آلودگی آب ها

ورود MTBE به منابع آب:

اولين مرحله در آلودگي منابع آب به MTBE ورود اين ماده به اجزاء محيط زيست مي باشد . مهمترين منابع ورود MTBE به محيط زيست نشت از تانکها وذخاير زير زميني ،لوله ها واتصالات ،وسائل وجايگاههاي سوخت گيري ، وسائل نقليه موتوري با سوخت بنزين ، قايق هاي موتوري و وسائل حمل و نقل MTBE مي باشند که بر حسب جايگاه و نوع منبع ، اين ماده مي تواند وارد هوا خاک و آب گردد. MTBE موجد در هوا، شستشوي سطوح ذرات  آلوده به مواد حاوي اين ماده ، تخليه مستقيم MTBE يا بنزين حاوي اين ماده  به آبورود اين ماده  به آبهاي سطحي شده و ورود MTBE به آبهاي زير زميني نيز از طريق آبهي سطحي ، شکافها و عوارض زمين ، چاهها و خاک قابل انجام است  ورود MTBE به هوااز طريق تبخير در جايگاههاي سوخت گيري و سوخت رساني ، خروج از خودروها ، تبخير از لکه هاي بنزين  روي سطح زمين و استفاده هاي متفرقه انجام مي گردد . در نتيجه يک تحقيق پيک غلظت MTBE در هواي نزديک به پمپهاي بنزين به ppbv 1400 در اندازه گيريهاي کوتاه مدت رسيده است و ميانگين آن در همين مکان در محدوده ppbv 100-10 قرار داشته است . ميانگين غلظت MTBE در هوا در محيطهاي غير از پمپ بنزين ppbv  25/0 ،66/0 و82/0 گزارش شده است .(4) MTBE موجود در هوا با انحلال در ترولات آسماني به همراه بارندگي وارد سطح زمين ، خاک ويا آبهاي سطحي مي گردد.(3و4) اين اتفاق در مناطقي که ترافيک سنگين دارد به ويژه در هواي سرد بيشتر مشهود است . در يک تحقيق در کاليفرنيا هنگاميکه غلظت متوسط MTBE در دماي 25 درجه سانتي گراد در هوا ppbv 2 بود غلظت تعادلي اين ماده در آب باران ppbv (70%) اندازه گيري شد . همچنين در تحقيقي در آلمان گزارش شده است که 20 درصد از MTBE موجود  در روان آبهاي شهري پس از بارندگي مربوط به MTBE  ورودي از هوادر اثر بارش مي باشد  بنابراين MTBE  موجود در هوا يکي از منابع ورود به منابع آب مي باشد. ورود MTBE به خاک هم از طريق مختلف قابل انجام است. MTBE ورودي به هوا از طريق نزولات آسماني ، روانابهاي سطحي حاوي MTBE ، نشت از مخازن ،اتصلات،تانکرها و جايگا ه هاي سوختگيري  و نشت  از تانکهاي زيرزميني از مهمترين منابع ورود اين ماده به خاک مي باشد. نحوه حرکت MTBE در خاک عامل مهمي در آلوده شدن آبهاي زيرزميني به اين  ماده مي باشد. در حرکت وجابجايي اين ماده در خاک خصوصيات فيزيکي و شيميايي خاک  اهميت زيادي دارد . از مهمترين خصوصيات فيزيکي خاک در اين ارتباط تخلخل ،نفوذ پذيري خاک ،بافت، ساختمان و عمق خاک مي باشند.بافت سبک و تخلخل بالا با افزايش نفوذپذيري خاک حرکت اين ماده را در خاک تسهيل مي نمايد . در مورد خصوصيات شيميائي خاک جذب سطحي و دفع از مهمترين اين خصوصيات است که آلاينده هاي آلي را در خاک تحت تاثير قرار ميدهد. در خاک کلوئيدهاي رس و مواد آلي عوامل اصلي جذب سطحي MTBE مي باشند هرچه قابليت يک ماده براي جذب سطحي شدن به ذرات خاک بيشتر باشد تحرک آن ماده در خاک کمتر است . براي اين منظور در برآورد حرکت MTBE در خاک از ضريب جذب سطحي (Kd) استفاده مي نمايند. .
سرنوشت MTBE در منابع آب:
تخريب زيستي MTBE در آب بسيار کند است . MTBE توسط جمعي از دانشمندان در گروه مقاوم به تخريب زيستي قرار گرفته است اين ماده در هر دو حالت بي هوازي و هوازي به تجزيه ميکروبي مقاومت مي کند ولي گزارشاتي مبني بر تجزيه آن توسط ميکروبها در شرايط خاص موجود است. اين مقاومت به تجزيه ميکروبي مربوط به رفتار اتم کربن ترشيايي در ساخمان اتر و يا پيوند غير فعال اتر مي باشد. در آبهاي زيرزميني که تخريب MTBE رخ داده است ماده ترسيو بوتيل اتر الکل تشکيل شده است که خود مي تواند داراي خاصيت سرطان زائي باشد. مقاومت به تخريب توسط MTBE باعث حضور اين ماده در آب مي گردد که طي مطالعات مختلف اثبات شده است . نيمه عمر MTBE در آبها سطحي بسته به  وضعيت آب متغير است. عوامل مؤثر در نيمه عمر MTBE در اين آبها سرعت آب، عمق حضور ماده و دماي آب مي باشد. کاهش عمق،افزايش دماي آب و افزايش سرعت آب باعث کاهش نيمه عمر MTBE در آب مي گردد. نيمه عمر MTBE در آبها سطحي در حدود 9 ساعت مي باشدکه بسته به  وضعيت آب مي تواند در محدوده 4 هفته تا 6 ماه قرار گيرد . در درياچه و آبهاي ساکن اين مقدار بيشتر و در رودخانه ها و جريانات متلاطم کمتر است. نيمه عمر MTBE در آبها زيرزميني به خاطر سرع کمتر آب و عدم وجود نور نسبت به آبها سطحي بسيار بيشتر است

نتيجه:
MTBE با خصوصيات خود شامل تاثير روي سلامتي انسان  توانايي بالاي حرکت در منابع آب وخاک ، مقاومت به  تخريب طبيعي و حلاليت بالا قادر است از مسيرهاي مختلف وارد منابع آبي شده و در آن حضور داشته و مدت  زيادي  در آن مانده و باعث  آلودگي منابع آب گردد . آلودگي آبهاي زير زميني  به اين ماده يکي از مهمترين جنبه هاي  زيست محيطي MTBE  تلقي مي شود زيرا بيش از 90% آب شهرها و حدود 40% آب مورد نياز بخش کشاورزي در جهان از اين منابع تامين مي شود و اين آبها به طور مستقيم و غير مستقيم  مي تواند به مصرف انسان رسيده  و روي سلامتي  او تاثير  گذار باشد . در غلظتهاي ppb 15-  5 بو و مزه آن در آب مي تواند شکايت مصرف کننده را در بر داشته باشد (2)،USEPA  حداکثر مجاز اين ماده را در آب آشاميدني  ppb 40- 20 پيشنهاد نموده است . با توجه به مصرف  MTBE در ايران  قبل از آنکه اين ماده به يک معضل زيست محيطي تبديل گردد با مطالعات و تحقيقات کافي راهکارهاي مناسب مصرف و عدم مصرف آن مشخص گردد.يافتن جايگزين مناسب براي MTBE از مهمترين اين راهکارها مي باشد هم اکنون در بعضي از کشورهاي جهان از برخي از انواع الکلها به عنوان جايگزين اين ماده در بنزين استفاده مي گردد

مصرف کودهاي نيتروژن دار بدون توجه به آثار سو بر خصوصيات خاک، محصولات کشاورزي و به ويژه محيط زيست، به طور چشمگيري افزايش يافته است. نيترات به عنوان عمده ترين شکل نيتروژن به راحتي به آب هاي زير زميني منتقل و موجب آلودگي آنها مي شود. آب هاي زير زميني به علت داشتن کيفيت مناسب و قابليت دسترسي آسان، مهمترين منبع تامين آب در مناطق خشک و نيمه خشک است. هدف از انجام اين تحقيق، بررسي آلودگي نيترات، توزيع و تغييرات آن در آب هاي زير زميني حاشيه زاينده رود در منطقه خشک و نيمه خشک استان اصفهان است. بدين منظور از باغبادران تا وزنه حدود 100 حلقه چاه آب داير انتخاب شد و هر دو ماه يک بار از مهر ماه 1377 تا مهر ماه 1381 نمونه برداري انجام گرفت و غلظت TH, SO42-, Mg 2+, Ca2+, Na+, k+, HCO3-, Cl-, NO3- N و EC اندازه گيري شد. نتايج نشان داد ميانگين غلظت نيتروژن نيتراتي در آب چاه هاي باغبادران با عمق متوسط  6 متر 5.28 ، در منطقه فلاورجان با عمق متوسط 7.5 متر 17.63 و در منطقه ورزنه با عمق متوسط 6 متر 6.35 ميلي گرم در ليتر بود. بيشترين مقدار غلظت نيتروژني نيتراتي در آب چاه در منطقه جلال آباد در فاصله يک کيلومتري ساحل زاينده رود و به ميزان 70.8 ميلي گرم در ليتر (7 برابر حد استاندارد 10 ميلي گرم در ليتر) در تاريخ 27/1/80 اندازه گيري شد. ميانگين غلظت نيتروژن نيتراتي چاه آب آشاميدني روستاي باغ ملک (چاه شماره 1) با چاه آب شهر ورزنه (چاه شماره 100) در طول مدت مطالعه تفاوت معني دار نداشت ولي اين غلظت در منطقه لنجان (کله مسيح، چمگران، زرين شهر، فلاورجان و درچه) به علت فعاليت زياد کشاورزي (به طور عمده برنج کاري) با نقطه شروع (چاه شماره 1) و نقطه پايان (چاه شماره 100) داراي تفاوت معني داري بود. همچنين، نتايج نشان داد که غلظت نيترات با هيچيک از پارامترهاي شيميايي اندازه گيري شده در نمونه هاي آب زير زميني همبستگي معني داري ندارد.

 مهمترين يونهاي فلزي محلول شامل آهن، سرب، مس، نقره، منگنز، کادميوم، آرسنيک و روي مي باشند. غلظت بالاي اين يونهاي فلزي آبهاي سطحي و زيرزميني را آلوده مي کند و مصارف اين آبها را تحت تأثير قرار مي دهد. غلظت بالاي يونهاي فلزي و pH پايين سبب ايجاد اثرت خاصي در انسان مي شود و حتي گاهي منجر به بيماري مي گردد. غلظتهاي بالاي فلزي معمولاً همراه pH پايين مشاهده مي شوند. pH پايين سبب انحلال و تشديد تحرک اغلب يونهاي فلزي مي گردد. بدين وسيله يونهاي فلزي به صورت محلول توسط آبهاي زيرزميني و سطحي مهاجرت مي کنند و به فاصله هاي دور در اثر افزايشpH رسوب مي کند و رسوب هيدرو کسيد و سولفاتهاي فلزي را پديد مي آورند. مواد شيميايي مورد استفاده در معدنکاري و کانه آرايي از ديگر آلوده کننده هاي آب هستند. مواد مختلف مورد استفاده بيشتر شامل مس، روي، کرم، سيانور، نيترات و ترکيبات فنولي و اسيد سولفوريک مي باشند. آلودگيهاي اسيدي بيشتر در اثر ليچينگ و آلودگي هاي نيتراتي بيشتر در اثر انفجار ايجاد مي گردند

 آلودگيهاي محلول در آبهاي محدوده معدني، اغلب يونهاي فلزي هستند ولي گاهي نيترات، سولفات و مواد راديو اکتيو را شامل مي شوند. اين يونها از محدوده هاي معدني به مناطق مجاور مهاجرت مي کنند و آبهاي سطحي و زيرزميني را آلوده مي کنند

  ضایعات رادیواکتیوی : یکی از عوامل آلوده کننده مهم منابع آبی زیرزمینی است که امروزه یکی از راههای رفع آنها که در حقیقت مشکل بزرگی برای صاحبان تکنولوژی هسته‌ای نیز به شمار می‌رود دفن آنها در زیر زمین است علاوه بر دفن ضایعات رادیواکتیو در زیر زمین ، همه انفجار های هسته‌ای زیر زمینی نیز موجب آلوده شدن آبهای زیر زمینی می‌شود

  مطالعات متعددی طی چهار دهه گذشته انجام شده است که نشان میدهد آفتکشهایی که بطور معمول در سطح زمین مورد استفاده قرار گرفته اند می توانند با فرو رفتن به داخل زمین به آبهای زیرزمینی راه یابند به گونه ای که غلظت آنها قابل اندازه گیری باشد.

حرکت مواد حاصل از تجزیه آفت کشها - که در محل استفاده تشکیل می شوند- به داخل زمین می تواند موجب آلودگی آبهای زیر زمینی شود. این مواد می توانند تا سالها در آبهای زیر زمینی باقی بمانند البته این موضوع به ساختار شیمیایی ترکیب و شرایط محیطی بستگی دارد. در تحقیقی در چارچوب برنامه ملی ارزیابی (USGS) دانشمندان سازمان زمین شناسی ایالات متحده کیفیت آب این سازمان به بررسی آفت کشهای انتخابی و ترکیبات حاصل از تجزیه آنها در آبهای زیر زمینی پرداخته اند

 

آلودگی آب ها

مشاور امور محيط‌زيست شهردار تهران با اشاره به اينكه آلودگي آب‌هاي زيرزميني تهران يكي از بزرگ‌ترين معضلات زيست‌محيطي اين شهر است، گفت:

تهران از نظر سيستم فاضلاب در بين شهرهاي جهان در 10 شهر آخر قرار دارد.

هادي حيدرزاده، درباره وضعيت آب تهران خاطر نشان كرد: نبود سيستم فاضلاب در شهر تهران جزء اصلي‌ترين مشكلات زيست‌محيطي اين شهر است، در حالي‌كه مهم‌ترين لازمه طراحي و جانمايي يك شهر تامين فاضلاب آن است.

مشاور شهردار تهران در گفت‌وگو با فارس، افزود: نبود فاضلاب شهري و آلودگي آب‌هاي زيرزميني مهم‌ترين مشكلي است كه ديده نمي‌شود. سيستم تصفيه فاضلاب در تهران وجود ندارد و به‌طور مستقيم آب فاضلاب وارد آب‌هاي قنات و زيرزميني‌مان مي‌شود.

از سوي ديگر با توجه به كاهش نزولات جوي در تهران، آب‌هاي زير زميني همواره يكي از منابع تامين آب محسوب مي‌شود و اين حساسيت موضوع را نشان مي‌دهد.

وي تصريح كرد: با اعتباراتي كه دولت ‌به بخش آب مي‌دهد تا 60 سال آينده هم شبكه آب و فاضلاب تهران تكميل نمي‌شود و اين يك بحران است. وي يادآور شد: زماني كه طرح جمع‌آوري فاضلاب شهر تهران مطرح شد 15 سال قبل از استقلال كشور قطر، 12 سال قبل از استقلال بحرين و 17 سال قبل از استقلال پاكستان بوده است.

در حال حاضر اين كشورها هم استقلال پيدا كرده‌اند و هم شبكه فاضلاب دارند و ما هنوز شبكه فاضلاب نداريم. مشاور شهردار تهران افزود: ما در زمينه داشتن شبكه فاضلاب كه مهم‌ترين پارامتر زيست‌محيطي است، جزء 10شهر آخر دنيا هستيم كه اين يك بحران زيست‌محيطي است.

حيدرزاده درباره آب‌هاي زيرزميني تهران نيز گفت: آب‌هاي زيرزميني تهران، هم آلودگي شيميايي و هم آلودگي ميكروبي دارد و مهم‌ترين دليل آن نبود شبكه فاضلاب و وجود صنايع در شهر است.

وي گفت: درباره فاضلاب خانگي نيز حتما بايد شبكه فاضلاب راه‌اندازي شود. در حال حاضر، در هر شبانه‌روز 42 تانكر چاه‌هاي فاضلاب خانگي را تخليه و در زمين‌هاي كشاورزي اطراف تهران يا نهرها و مسيل‌ها تخليه مي‌كنند.

آلودگي هوا 40 برابر بيشتر از استاندارد

وي درباره آلودگي هوا گفت: شهر تهران جزو آلوده‌ترين شهرهاي دنياست. دليل اصلي آن هم وجود خودروهاي بيش از ظرفيت و تحمل معابر است.

به گفته وي، بررسي‌ها نشان مي‌دهد 80 درصد آلودگي‌ شهر تهران مربوط به صنايع متحرك است كه اين يكي از زنگ خطرهاي ثانويه رشد جمعيت است.

مشاور شهردار تهران تصريح كرد: ميزان روزهاي ناسالم از نظر آلودگي هوا در تهران به‌ 70 تا 80 روز در سال مي‌رسد در حالي‌كه طبق استانداردهاي بين‌المللي سالانه حداقل يك روز و حداكثر 3 روز ناسالم بايد وجود داشته باشد 

بازیابی روزانه 500 بشکه مواد نفتی از آب های زیرزمینی پالایشگاه تهران

؛تخليه روزانه ٤٢ تانكر فاضلاب خانگي در زمين هاي كشاورزي تهران

.

آلودگي آب مشهد رو به افزايش است
   مشهد، خبرنگار «ايران»: آلودگي هاي ناشي از فاضلابهاي خانگي، پسابهاي كشاورزي و آلاينده هاي كارگاههاي صنعتي در سدهاي كارده و طرق رو به افزايش است كه اين امر سلامت شهروندان مشهدي را به خطر مي اندازد.
    «مهندس يوسف علي پزشك» كارشناس ارشد بهداشت محيط در مركز بهداشت استان خراسان رضوي با اشاره به محدوديت منابع تأمين آب در مشهد گفت: ۸۵درصد آب شرب مشهد از چاه و ۱۵درصد نيز از سدهاي كارده و طرق تأمين مي شود و افزايش آلودگي اين سدها موجب بروز انواع بيماريها خواهد شد.
    وي ميزان نيترات موجود در منابع آبي مشهد را بيش از حد مجاز دانست وگفت: ميزان نيترات موجود در آب بايد ۵۰ميلي گرم در ليتر باشد در حالي كه در برخي از چاههاي آب شرب شهر اين ميزان به ۱۰۰ميلي گرم در ليتر مي رسد. «پزشك» ادامه داد: با توجه به ورود انواع آلودگي ها به سدهاي كارده و طرق، ميزان نيترات در آب اين سدها رو به افزايش است.
    وي همچنين تصريح كرد: وجود نمكهاي معدني و ورود انواع فاضلابهاي صنعتي و خانگي به سدها باعث ايجاد طعم و بوي نامطبوع آب شده است و سيستم ابتدايي تصفيه خانه در سدهاي كارده و طرق اين مشكل را حل نمي كند. كارشناس مركز بهداشت خراسان رضوي اضافه كرد: هيچ كدام از روشهاي متداول براي حذف تركيبات مولدهاي طعم و بوي نامطبوع در اين تصفيه خانه انجام نمي شود و اجراي آن نيازمند هزينه بيشتري است.
    وي با اشاره به اينكه طعم و بو اولين شاخص كيفيت آب است گفت: برطرف كردن اين مشكل از اقدامات ضروري است كه بايد با روشهاي اكسيداسيون، جذب سطحي و هوادهي انجام شود. «پزشك» ايجاد ايستگاهي براي حذف نيترات در آب را از وظايف شركت آب و فاضلاب استان دانست و افزود: وجود نيترات با جوشاندن آب از بين نمي رود و مشكل آلودگي بيشتر خواهد شد بنابراين شهروندان بايد از آبهاي استاندارد كه ميزان نيترات آن مشخص است استفاده كنند.
    وي همچنين اظهار داشت: براي برطرف كردن آلودگي در سدهاي كارده وطرق تنها كلرزني كافي نيست بلكه با تخصيص اعتبارات كافي، شركت آب و فاضلاب بايد اقدامات جدي تري انجام دهد.

 

 

فهرست اسامي رودخانه‌ها و آبهاي زيرزميني آلوده كشور اعلام شد

 

رودخانه‌هاي آلوده يكي از عوامل انتقال آلودگي به انسان و ايجاد بيماري‌هاي گوناگون براي اوست كه با توجه به عدم ممنوعيت شنا در تابستان در رودخانه‌هاي آلوده و يا بي‌توجهي افراد به علائم هشدار دهنده، امكان انتقال باكتري‌ها و نيز فلزات سنگين ناشي از پساب‌هاي صنعتي در آب رودخانه‌هاي آلوده به انسان و ايجاد بيماري‌هاي مختلف گوارشي و تنفسي به طور جدي وجود دارد.

 

بر اساس گزارش وضعيت محيط زيست كشور رودخانه «كر» استان فارس، «قره سو» كرمانشاه، «شفا رود» و «زرجوب» گيلان، «قره‌سو» مازندران، «شاهرود» سمنان، «زاينده رود» اصفهان، «زرين‌رود» آذربايجان غربي، «تلخه‌رود» آذربايجان شرقي، «مند» و «هله» بوشهر و «اترك» خراسان به عنوان رودخانه‌هاي آلوده كشور محسوب مي‌شوند. همچنين رودخانه‌هاي «قره‌چاي» همدان، «كارون» خوزستان، «دز» خوزستان و «زنجان رود» زنجان به عنوان رودخانه‌هاي نيمه‌آلوده كشور هستند.

به گزارش ايسنا از سوي ديگر طبقه‌بندي آب‌هاي زيرزميني نيز نشان مي‌دهد كه آب‌هاي زيرزميني «دشت مغان» سمنان، «دشت لنجان» و «دشت اصفهان» اصفهان، به عنوان آلوده‌ترين و «دشت خوزستان» خوزستان، «دشت شيراز» فارس، «دشت يزد» يزد، «دشت زاهدان» سيستان و بلوچستان، «دشت گرمسار» و «دشت مجن و شاهرود » سمنان به عنوان آلوده‌ترين آب‌هاي زيرزميني دشت‌هاي كشور هستند.

آلودگی آب ها

 

بالا رفتن دماي كره زمين و آلودگي آب‌هاي زيرزميني

اين خطر جديد عبارت از آلوده‌شدن آب‌هاي شيرين سفره‌هاي زيرزميني در شهرهاي بزرگ به واسطه بالاآمدن سطح آب دريا است: سفره‌هاي آب زيرزميني بيشتر از 12 شهر بزرگ جهان در معرض خطر جدي شورشدن به واسطه نفوذ آب دريا از منافذ زيرزمين به دورن اين سفره‌ها است.
حتي اگر در كنار‌ه‌هاي سواحل، ديواره‌هاي دفاعي به وجود بيايد به علت كاهش بارندگي ناشي از ازدياد دما و ازدياد مصرف آب شيرين، سطح آب سفره‌هاي زيرزميني پايين مي‌رود و اين امر خطر بزرگي براي ساكنان كره زمين به همراه دارد.

يونسکو درباره آلودگي و استفاده بيش از حد از آب هاي زيرزميني هشدار داد

سازمان علمي فرهنگي و آموزشي سازمان ملل متحد، يونسکو روز چهارشنبه ضمن انتشار اولين نقشه ذخاير آب هاي زير زميني جهان در خصوص آلودگي و بهره برداري بيش از حد از ذخاير آب هاي زير زميني فرامرزي هشدار داد.
به گزارش خبرگزاري فرانسه از پاريس، يونسکو خاطر نشان کرد نزديک به نود و شش درصد سفره هاي زير زميني آب شيرين که بخش اعظم آنها فرامرزي هستند، در اين نقشه گنجانده شده اند.
تاکنون دويست و هفتاد و سه سفره آب زير زميني فرامرزي (که دست کم بين دو کشور مشترک است) در جهان شناسايي شده است. شصت و هشت سفره آب زير زميني در قاره آمريکا، سي و هشت سفره در قاره آفريقا، شصت و پنج سفره در اروپاي شرقي، نود سفره در اروپاي غربي و دوازده سفره نيز در آسيا هستند.
يونسکو خاطر نشان مي کند اگر چه اين سفره هاي آب زير زميني در همه قاره ها وجود دارند، اما همه آنها تجديد شدني نيستند. به طور مثال سفره هاي آب هاي زير زميني شمال آفريقا و شبه جزيره عربستان که بيش از ده هزار سال پيش يعني زماني که آب و هوا مرطوب تر بود به وجود آمده بودند، تجديد نشده اند.
يونسکو در ادامه مي افزايد "حتي در صورتي که اين سفره ها تجديد شدني باشند، يعني به طور مرتب با نزولات آسماني تغذيه شوند، در برخي مناطق به ويژه جزاير کوچک و مناطق ساحلي درياي مديترانه با بهره برداري بيش از حد يا آلودگي تهديد مي شوند.

آلوده‌‌ترين مناطق كره زمين

گروه Blacksmith فعال در زمينه محيط زيست، 10 منطقه از آلوده‌‌ترين مناطق كره زمين را مورد مطالعه و بررسي قرار داده است. بر اساس نتايج بررسي‌هاي اين گروه،‌ از 10 نقطه آلوده جهان، سه منطقه در كشور روسيه قرار دارند و ساير موارد در ديگر نقاط جهان پراكنده‌ هستند. معيار اصلي در انتخاب اين 10 منطقه آلوده، نوع آلاينده‌هاي زيست محيطي مي‌باشد. فلزات سنگين مانند سرب، كرم و جيوه از مهم‌ترين منابع اين آلودگي‌ها هستند كه سلامتي حدود 10 ميليون نفر از ساكنين اين مناطق در هشت كشور را به خطر انداخته‌اند. يكي از مهم‌ترين نگراني‌ها، انباشته شدن مواد سمي ماندگار در محيط زيست و همچنين نفوذ مواد سمي به بدن افرادي است كه در اين نواحي زندگي مي‌كنند. در برخي از اين نواحي آلوده، متوسط سن اميد به زندگي ساكنين آن، به متوسط عمر انسان‌هاي قرون وسطي نزديك شده است.
در اين نواحي، سن اميد به زندگي حدود نصف متوسط عمر مردمان كشورهاي ثروتمند جهان بوده و چنانچه اين افراد به همين عمر كوتاه نيز دست يابند، سراسر دوره زندگي‌شان مملو از ناراحتي‌‌ها و بيماري‌‌هاي فراوان است. بروز نقص‌هاي مادرزادي در نوزادان نيز امري طبيعي در اين مناطق محسوب مي‌شود، همچنين 90 درصد كودكان اين مناطق به بيماري آسم مبتلا هستند. عقب‌ماندگي ذهني نيز در اين جوامع كاملا شايع است. ‌گفتني است، حدود 20 درصد از مرگ و ميرهاي زودرس به علت عوامل زيست محيطي است. ‌به هر حال، 10 منطقه آلوده جهان به شرح ذيل شناسايي شده‌اند

1.چرنوبيل اوكراين                                               

                                        6.  لينفن چين   

2 زرژينسك روسيه

                                             7  مايلو - سو قرقيزستان

3 هاينا جمهوري دومنيكن

                                                 8 نوريلسك روسيه

4.كابوه زامبيا

                                  9  منطقه رانيپت هند

5 لااُرويا پرو                  10 رادنايا - پريستان روسيه

 

                         

هیدرولیک

شما دوستان عزیز می توانید مطلب مورد نظر را از لینک زیر دانلود نمایید

لطفا براي دانلود موضوع كليك نماييد.

بيابان و بيابان زدايي

بيابان و بيابان زدايي

بيابانها بخشي از مناطق خشك محسوب مي‌شوند و ويژگي‌هاي عمده آنها كمبود بارش و تبخير شديد است.

ويژگي‌هاي آب و هواي مناطق خشك

1- بارندگي كم و نامنظم است.

2- مقدار باران در سالهاي مختلف متفاوت است و ممكن است چندين سال بارندگي نشود.

3- بارندگي‌ اغلب شديد و به صورت رگبار سالانه است.

4- مقدار تبخير بيشتر از بارندگي سالانه است.

5- وزش باد شديد و علاوه بر حمل ذرات گردو غبار بر خشكي هوا مي‌افزايد.

بيابان واقعي:

جايي است كه ميزان بارندگي سالانه آن كمتر از50 ميليمتر باشد و آن منطقه يا فاقد گياه يا پوشش گياهي خيلي فقير است.

    كوير:

     بخشي از بيابان است كه داراي خاكهاي ريز و تحت تاثير نمك زياد است.

    سطح آب زير زميني در آنجا بالا است.

     پلايا:

     كويري كه زمستانها تبديل به درياچه شده و در فصول خشك تبديل به پهنه‌هاي وسيع نمك مي‌شود بيابان واقعي درايران لوت است كه يكي‌ از خشك ترين و گرم‌ترين نقاط جهان مي‌باشد. حداكثر مطلق درجه حرارت در سايه بيش از 59 درجه است. وسعت آن حدود 80000 كيلومتر مربع است. بيشتر بيابانها در عرض 27 دقيقه و 23 درجه شمالي و جنوبي جهان است كه در نيكره‌ي شمالي از مجاورت اقيانوس اطلس تا حدود چين است كه شامل صحراي بزرگ آفريقا، بيابان عربستان،بيابان ايران،تركمنستان،گبي مغولستان و تهر عربستان مي‌باشد.

علل ايجاد بيابانها:

1- گرم شدن زياد منطقه بر اثر تابش خورشيد

2- فشار زياد جنب حاره

3- جريان‌هاي سرد

    اقيانوسها در خاك بدون گياه 18 تن در هكتار، در چراگاه 1 تن در هكتار درزمين كشاورزي 7/0 تن در هكتار و در جنگل 1/0 تن در هكتار فرسايش خاك وجود دارد. از فرسايش غير طبيعي خاك چراي بي‌رويه دامها، شخم زدن نا مناسب خاك، تخريب جنگل ها، بهره‌برداري بيش از حد از خاك، شور شدن خاك را مي‌توان نام برد.

بيابان زايي عوارض گوناگوني دارد:

1- تهديد حاصلخيزي خاك ( شور شدن اراضي)
2- مدفون شدن آبادي‌ها در زير توده‌هاي شن و ماسه مانند روستاهاي سفيد آب و رحمت آباد در استان اصفهان
3- بالا آمدن بستر رودها بر اثر ورود ماسه‌ها
4- پر شدن كانالهاي آبرساني و قنوات
5- وارد شدن صدماتي به تاسيسات نظامي و صنعتي
6- مسدود نمودن جاده‌‌هاي ارتباطي و خطوط راه آهن
7- آلوده شدن محيط زيست و در خطر افتادن سلامتي اهالي

نهال‌كاري:

    كاشت گياهاني از گونه‌هاي طبيعي و مقاوم در برابر خشكي مانند تاغ، گز، اسكنبيل، كهور، دم گاوي، آكا سيا،‌ قره داغ، پاينكوم، اكاليپتوس،آتري پلكس، كاكتوس، قيچ، اسپند.

ايجاد مانع:

    احداث باد شكن در تپه‌ها كه از قدرت تخريبي باد جلوگيري مي‌كند.

اقدامات پيش گيرانه:

    جلوگيري از شخم در جهت شيب، جلوگيري از چراي مفرط دامها، جلوگيري از كندن بوته‌ها در بيابان.

انواع بادشكن:

      باد شكن ممكن است از مواد مصنوعي و يا از درخت و درختچه نباتات بلند باشد (ذرت و آفتابگردان) بنابراين دو نوع باد شكن وجود دارد 1- بادشكن غير زنده يا مصنوعي يا مكانيكي 2- بادشكن زنده.

     باشكن غير زنده مثل ديواره‌هاي سنگي، ديواره‌هاي فلزي، چوبي، پلاستيكي حصيري و يا ديواره‌هاي تهيه شده از شاخه‌هاي بريده شده درختان موجود در منطقه، ديواره‌هايي از نوع كرباس مهمترين عامل مؤثر در طراحي بادشكن‌هاي غير زنده انتخاب مواد اوليه سهل الوصول مي‌باشد وقتي بادشكن‌‌هاي غيره زنده استفاده مي‌شود كه 1- شرايط محيط اجازه پوشش گياهي براي ايجاد بادشكن درختي را ندهد 2- شرايط محيط براي رشد پوشش گياهي مناسب باشد ولي ايجاد بادشكن درختي يك رديفه كه به منظور كاهش سطح زمين اشغال شده توسط بادشكن احداث مي‌شود نقش مؤثري در كاهش سرعت باد نداشته باشد 3- در مناطق كشت زود رس كه خاك ارزش بيشتري دارد 4- سطح حفاظتي محدود باشد مانند حفاظت محل نگهداري دتمها و مناطق مشابه يك شبكه بادشكن ساخته شده عرضي كه جهت حفظ محصول گوجه فرنگي در ساحل درياي مديترانه، 65 كيلومتري غرب الجزاير مورد استفاده قرار گرفته است.

     براي ساختن يك بادشكن ابتدا يك اسكلت فلزي مي‌سازند سپس به فواصل 3متر به 3 متر زده هايي مثل شكل مثلث مي‌سازند و وسط اينها مستور مي‌كنند.

                                                             

    بادشكن هاي درختي معمولاً از يك يا چند رديف درخت يا درختچه تشكيل گرديده‌اند كه معمولاً عمود بر جهت باد اصلي قرار مي‌گيرند. بسياري از كارشناسان حفاظت خاك اعتقاد دارند كه براي كنترل فرسايش بادي در مزارع لازم است علاوه بر ايجاد بادشكن عملياتي نظير كشت نواري، پوشانيدن خاك بوسيله بقاياي گياهي، تناوب زراعي، شخم حداقل و حذف عمل نرم كردن كلوخه‌ها صورت پذيرد. به عنوان مثال در ايالات متحده از سال 1850 تا 1970 بيش از 320 هزار كيلومتر بادشكن زنده احداث شده است.

    مهم‌ترين عامل موثر در طراحي بادشكن‌هاي درختي انتخاب گونه‌هاي سازگار و مناسب به طور كلي در انتخاب نوع درخت برا ي بادشكن لازم است به نكات زير توجه شود.

1- براي انتخاب نوع درخت بايد از اطلاعات محلي استفاده نمود.

2- درختان بهتر است از گونه‌ها ي بومي سريع‌الرشد باشد.

3- درختان به خصوص در نواحي خشك داراي سيستم ريشه‌اي عمود مي‌باشند تا ريشه‌ها از آب عمقي استفاده نمايد.

4- بهتر است از درختاني استفاده نمود كه داراي شاخه‌هاي گسترده در تمامي سطح و نيمه تراوا باشد و تا ارتفاع لازم برسند.

5- در انتخاب نوع درخت بايد به فصل وقوع باد غالب توجه نمود بدين معني كه اگر باد غالب در تابستان باشد، ميتوان از درختان برگ ريز استفاده نمود ولي اگرچنانچه باد غالب در مواقعي از سال است كه معمولاً برگ درختان خزان مي‌شوند بهتر است از درختان كه برگ ريزان ندارد استفاده كرد- مقاوم به باد، سرما و گرما باشد از طرف پايين و بي شاخ و برگ نشوند.

در  طرح بادشكن درختي توجه به نكات زير اهميت دارد:

1- درختان را بهتر است قبلاً در نهالستان پرورش داد.

2- تجديد كشت قسمتهاي خراب شده بايستي به فوريت انجام گيرد.

3- آماده كردن زمين براي استقرار موفقيت آميز بادشكن يعني رشد سريع و گسترش مناسب فرم درخت ضروري است.

4- آبياري درختان به خصوص در مناطق خشك ضروري است.

5- علفهاي هرز گياهان بايد كنترل شود.

6- با آفات درختان مبارزه شود.

7- اطراف بادشكن با سيم خاردار محصور شود تا از چرا و آسيب دامها مصون باشد.

8- ساكنان منطقه را بايد به اهميت موضوع طرح واقف و آنها را معتقد نمود كه حفظ اشجار به صلاح خودشان است.

نقش بادشكن در كاهش سرعت باد:

   سرعت باد قبل از برخورد با بادشكن و در فاصله‌اي از آن شروع به كم شدن ميكند و پس از عبور از آن به تدريج افزايش مي‌يابد و در فاصله‌اي از آن به سرعت اوليه خود مي‌رسد. ناهال اظهار مي‌دارد در يك بادشكن درختي با تراكم متوسط وقتي كه باد بطور عمودي به آن برخورد ميكند سرعت باد بين 60 تا 80 درصد در پشت بادشكن و در نزديكي آن و حدود 20 درصد در فاصله 20 برابر ارتفاع بادشكن كاهش يافته و در فاصله 30 تا 40 برابري ارتفاع بادشكن كاهشي وجود ندارد.

     مالچ

     كلمه مالچ در انگيسي به معني پوشش است كه از لغت محلي آلماني مولش به معني نرم گرفته شده است. اين لغت سابقا به پوشش خاك به وسيله مواد آلي از قبيل كاه، برگ گياهان و گاهي كودهاي حيواني و مواد مشابه اطلاق ميشد ولي اخيراً به مواد طبيعي يا مصنوعي ديگري نيز كه بتوانند پوشش محاظي به صورت يك لايه مجزا و گسترده روي زمين ايجاد نمود و سطح رويي خاك را از گزند عوامل مختلف باد و باران مصون دارند اطلاق مي‌گردد. مالچ هايي كه در سال‌هاي اخير مورد استفاده قرار مي‌گيرند عبارتند از: محلول كلرور سديم، كربنات سديم يا پتاسيم، فراورده‌هاي سنگين نفتي، كاه، قيرامولسيونه، فيبر، سنگريزه، كاغذ كوراسل (پوليمر آن را با آب مخلوط كرده و به سطح خاك مي‌باشند آب محلول پس از پاشيدن در سطح خاك تبخير شده و يا در عمق خاك نفوذ ميكند و كوراسل ذرات خاك را به هم متصل و به اين صورت يك لايه به هم چسبيده ولي قابل نفوذ ايجاد مي‌نمايد.)

     پشم شيشه، لايه‌هاي نازك لاستيك، پلي اتيلن و سلوفان به طور كلي مالچ با ايجاد سايه و يا مانعي در مقابل حركت هوا در سطح زمين قادر به كاهش تبخير آب از خاك شده و در نتيجه سبب حفظ رطوبت خاك و همچنين جلوگيري از تغييرات ناگهاني حرارتي و احتمالاً افزايش حاصلخيزي و محصول دهي خاك مي‌باشد.

انواع مالچ ها

1- مالچ‌هاي غيرنفتي

2- مالچ‌هاي نفتي

مالچ‌هاي غير نفتي: كليه مواد يا پوشش‌هايي هستند كه به منظور جلوگيري از تخريب آب، رشد علفهاي هرز و به طور كلي جهت افزايش محصول دهي خاك ا زآنها استفاده مي‌شود. از قبيل مالچ‌هاي آلي (مالچ هاي كاه، برگهاي گياهان، خاك اره، كودهاي حيواني و مالچ‌هاي مصنوعي مثل پشم شيشه، كاغذ، صفحات فلزي، لايه‌هاي نازك پلاستيك پلي‌اتيلن، سلوفان )

   

مالچ‌هاي نفتي:

منظور از مواد يا فرآورده‌هاي سنگين نفتي حاصل از پالايشگاهها مي‌باشد كه بيشتر به منظور جلوگيري از فرسايش خاك تثبيت شنهاي روان و افزايش كيفيت و كميت محصولات كشاورزي مصرف مي‌شوند. بعد از جنگ جهاني دوم تثبيت خاك و شنهاي روان به وسيله مالچ‌هاي نفتي مورد آزمايش قرار گرفت و مي‌تواند زمينهاي لخت و شنهاي روان را تثبيت نمايد كه اين در سطوح وسيعي در كشورهاي تونس، الجزاير، مراكش، ليبي، استراليا، انگلستان و آلمان اجرا شد.
     در ايران نيز از سال 1346 استفاده از مالچ‌هاي نفتي براي تثبيت شنها آغاز شد كه توسط وزارت منابع طبيعي با همكاري قسمت پخش شركت ملي نفت ايران و ساير دواير دولتي به اجرا درآمد به عنوان نمونه مي‌توان به طرح‌هاي تثبيت شن در 400 هكتار از اراضي فتح‌آباد بوئين زهرا، 350 هكتار از ارضي مراد تپه قزوين، 350 هكتار از اراضي حميديه اهواز در حدود 2000 هكتار از اراضي البراويه الباجي خوزستان و انجام آزمايش محدود در گردنه قوچك اشاره نمود

     استفاده از فراورده‌هاي نفتي براي تثبيت شنهاي روان مي‌تواند به دو علت باشد:

1- اين مواد مي‌تواند ذرات لايه سطحي شن را به طور محكمي به هم چسبانده و يك قشر سخت و مقاوم نسبت به باد به وجود آوردند تا سرعت 110 كيلومتر باد را تحمل مي‌نمايد.

2- استفاده از مالچ‌ نفتي از يك سو از تبخير شديد رطوبت خاك جلوگيري نموده و آن را تا زمان گسترش كامل ريشه‌‌هاي گياهان در خاك ذخيره مي‌نمايد و باعث افزايش حررات خاك از طريق جذب بيشتر انرژي نوراني مي‌شود كه اين امر باعث تسريع جوانه زدن بذرها كاشته شده مي‌شود.

     انواع مالچ‌هاي نفتي:

 

1- مالچ‌هاي نفتي تثبيت شن

2- مالچ‌ها نفتي امولسيونه

     مالچهاي نفتي داراي ويژگيهاي زير هستند:

 الف: اين مالچ‌ها ارزانتر از مالچ‌هاي نفتي امولسيونه بوده و به وفور در تمام پالايشگاههاي كشور توليد مي‌شود.

ب: اين مالچ‌ها مثل اسفنجي آب و نزولات آسماني را به زمين هدايت ولي از تبخير جلوگيري مي‌كنند.

ج: انواع مختلف تيره و روشن اين مالچ‌ها وجود داشته كه نوع تيره آن درجه حرارت خاك را افزايش داد. و نوع روشن يا منعكس كننده آن حرارت خاك را كاهش مي‌دهد و در نتيجه مي‌توان حرارت متناسب محيط را تأمين نمود.

د: به دليل غلظت زيادي كه دارند از خاصيت چسبندگي خوبي برخوردار بوده و لذا پس از پاشيدن آنها روي تپه‌هاي شني روان يا ريگزارها يك سطح چسبنده يا فيلم نازكي روي خاك بر جاي گذاشته كه اين فيلم باعث متوقف شدن اين تپه‌ها و همچنين نگه داري رطوبت و حتي بذر‌هاي گياهان محلي و بومي منطقه مي‌گردد.

   

مالچ‌هاي نفتي امولسيونه به منظور افزايش توليدات كشاورزي به كار مي‌روند كه با يك عامل امولسيون كننده ارزان قيمت مانند آب مخلوط و با استفاده از مخلوط كننده‌هاي قوي با دور زياد يا مواد شيميايي مي‌توان قير را به صورت ذرات خيلي كوچك به حالت تعليق در آورد. به منظور حفظ ثبات اين تعليق مواد ممزوج كننده به آن اضافه مي‌كنند مثل صابون اسيدهاي چرب يا صابون رزين مثل صابوني از نمك سديم يا پتاسيم و اسيدهاي چرب.

خواص مالچ‌ها :

1- مالچ‌ها بايد بتواند در روي خاك قشر يكنواخت به هم چسبيده‌اي را به وجود آورد كه مقاوم به باد و باران باشد و خاصيت الاستيسيته (انعطاف پذير بودن) داشته باشد.

2- مالچ‌ بايد دوام بيشتري داشته باشد.

3- نبايد براي افرادي كه سر وكار دارند ضرر داشته باشد.

4- نبايد روي محصول اثر سوء داشته باشد.

5- نبايد مواد غذايي خاك را كاهش دهد.

دستگاه مالچ‌ پاشي

1- مخزن

2- پمپ

3- دستگاه تنظيم فشار اخلال در فشار خروجي سبب غير يكنواخت پاشيده شدن مالچ‌ها و در نتيجه غيريكنواخت بودن لايه سطحي مي‌شود.

4- پخش‌كننده كه نوك آن چند سانتيمتري بالاتر از سطح خاك قرار مي‌گيرد.

5- تانكر آب معمولاً در موقع كشت گياهان لااقل بايد يك مرتبه به آنها آْب داده شود در مواردي كه ميزان بارندگي كمتر از 150 ميليمتر در سال باشد معمولاً ‌بيش از يك بار آب داده مي‌شود.

براي استقرار پوشش نباتي به وسيله مالچ‌ پاشي پس از كشت نهال ها و بذركاري بلافاصله مالچ‌پاشي مي‌كنند و مالچ‌پاشي مي‌كنيد دمالچ‌پاشي بايد زودتر از جوانه زدن بذر ها باشد تا جوانه‌ها نسوزند و سم آنها به گياه نرسد.

تهیه وتدوین  محمد زنده باد  ابراهیم خادمی

منابع:

l جغرافياي مناطق خشك جلد اول و دوم (از دكتر پرويز كردواني)

l فرسايش بادي و كنترل آن (دكتر حسينعلي رفاهي)

l مراتع مسائل و راه حل‌هاي آن در ايران (دكتر پرويز كردوانی)

l كوير‌هاي ايران اثر دانيل كلينسلي (ترجمه عباس پادشاهي)

l منابع و مسائل آب در ايران جلد اول (دكتر پرويز كردواني

 

قنات

مقدمه

بنابر مطالعات تاریخی هسته‌های اصلی شکل‌گیری نخستین تمدن‌های بشری در کنار منابع آبی بوده‌اند و از این دست تمدن‌ها کم نیستند و می‌توان به تمدن‌های بین‌النهرین و ماوراالنهر و تمدن‌های حاشیه‌ی رودخانه‌های نیل و سند و گنگ اشاره کرد.

در همین ابتدای بحث این نکته پرواضح است که آب و دسترسی به آن از جمله‌ی ابتدایی‌ترین نیاز‌های بشر برای ادامه‌ی حیات خویش است لذا ذهن خلاق بشر در طول تاریخ به شیوه‌های گوناگون به کشف راه‌حل‌های بدیع و خلاقانه‌ای برای رفع این نیاز دست یافته است. به هر کدام از این دست‌آوردها که بنگریم شاهد نبوغ، آگاهی، پشتکار، درایت و عشق به سرزمین هستیم. حفر کانال‌های عظیم، انتقال آب به وسیله‌ی جوی‌های درارتفاع در امپراطوری روم، آب‌رسانی توسط لوله‌های سفالین در دوره‌های پیش از تاریخ و هم‌چنین ابداع فن‌آوری قنات را می‌توان از نمونه‌های برجسته‌ی دست‌یابی به علوم مهندسی در دوران تاریخی ذکر کرد. بشر در آن زمان با احاطه و شناخت بر علوم هواشناسی و خاک‌شناسی، علم مسّاحی و نقشه‌برداری، علم نیارش سازه (استاتیک) و فن ساخت و ساز، موفق به به‌وجود آوردن دست‌آورد‌هایی شده که در حال حاضر نیز با وجود امکانات بسیار پیش‌رفته چندان سهل‌الوصول نمی‌باشند.

اجداد ما آب‌هاي شيرين دامنه‌ی كوهستان را با كمك فن قنات‌سازي كه روش ابداعي خودشان بوده به حاشيه‌ی كويرها برده‌اند تا شرایط سخت و نامناسب محیط زیست خویش را برای زندگی بهتر و مناسب برای کشاورزی که از اصلی‌ترین شیوه‌های زندگیشان بود تغییر دهند.

واژه شناسی قنات

كانال زيرزميني حفر شده توسط انسان كه جهت جمع‌آوري آب شيرين و انتقال آن به سطح زمين براي مصارف كشاورزي، انساني و دامي ايجاد شده است را در ايران و آسياي ميانه قنات و كاريز و در كشورهاي عربي فقره مي‌گويند. كاريز كلمه‌اي پارسي و قنات كلمه‌ی پارسي معرب‌شده است. در ایران خاوری و افغانستان و آسیای میانه واژه‌ی کاریز بیش‌تر کاربرد دارد و در ایران باختری واژه‌ی قنات. قنات خود عربی‌شده‌ي کنات فارسی است که از ریشه‌ی فعل کندن گرفته شده است.

 قنات را در لغت، عده‌اي به معناي نيزه معني كرده‌اند که جمع آن، قنوات، قنيات و قني است، كه بعدها، به معناي كانال و مجراي آن و معادل كاريز به كار رفته است، عده‌اي نيز آن را از كلمه‌ی پهلوي كانيكه برگرفته از كانال و فعل كن و كندن مي‌‌دانند كه به زبان عربي رفته و معرب شده است. اين كلمه در زبان آكدي و آشوري به شكل قانو، در عبري به صورت قنا و قانو و در لاتين، به صورت كانال ديده مي‌شود و در زبان پهلوي نيز به شكل كهس به كار رفته است و معادل فارسي امروزي آن، كلمه كاريز و كهريز است.

بسياري از پژوهشگران، تاريخ حفر قنات را به دوره‌ی هخامنشي نسبت مي‌دهند. علت اين است كه از دوره‌ی ماقبل هخامنشي سنگ‌نبشته‌هاي اندكي باقي مانده و چون سند مكتوب از ماقبل اين دوره وجود ندارد اين دوره را به غلط دوره‌ی ماقبل تاريخ مي‌دانند در حالي كه علم باستان‌شناسي، مردم‌شناسي و زبان‌شناسي رازهاي نهفته‌ی زيادي را از دوران ماقبل تاريخ براي انسان آشكار نموده است.

مي‌دانيم كه تاريخ مدنيت و تاريخ شفاهي در ايران بسيار ديرينه‌تر از دوره‌ی هخامنشي است و اصولاً يافته‌هاي باستان‌شناسي در شرق چين و آسياي مركزي و شرق ايران ثابت مي‌كند كه مدنيت در شرق ايران و داستان‌هاي ايران و توران مربوط به دوراني بيش‌تر از پنج‌هزار سال قبل مي‌شود، يافته‌هاي باستان‌شناسي شهر سوخته و جيرفت و آثار به دست آمده از تمدن هليل رود و آثار تمدن شهرنشيني هفت‌هزار ساله در غرب ايران (مادها) اين فرضيه را اثبات مي‌كند، در حالي كه سنگ‌نبشته‌ها و تاريخ مدون ايران، تنها دوهزار و پانصد سال اخير را، آن هم به طور ناقص پوشش مي‌دهد.

اسامي معادل قنات

در ايران و ساير كشورهاي جهان براي قنات بيش از ٢٧ اسم وجود دارد يا به عبارت ديگر، براي ناميدن اين شيوه‌ی آبياري بيش از ٢٧ اصطلاح به كار برده مي‌شود.

اين اسامي درجنوب غربي آسيا عبارتند از:

قونات، كنانت، كونوت، كانات، خنات، خاد، كنايت، قنات، كارز، كاه ريز، كاه رز، كرز، كاكوريز، كهريز و چين آوولز.

اسامي معادل قنات در آفريقاي شمالي:

فوگارا (فقره)، فقاره، فگاره، مايون، ايفلي، نگولا، ختارا، خوتارا، رتارا.

اين اسامي در عربستان عبارتند از:

فلج، افلج، فلج.

قنات در گستره‌ی تاریخ

پژوهشگران به‌اتفاق معتقدند كه بهره‌برداري از قنات ابتدا در ايران صورت گرفته و در دوره‌ی هخامنشي توسط ايرانيان به عمان، يمن و شاخ آفريقا نيز راه يافت سپس مسلمانان آن را به اسپانيا بردند. مهم‌ترين و قديمي‌ترين كاريزها در ايران، افغانستان و تاجيكستان وجود دارد. در حال حاضر در ٣٤ كشور جهان قنات وجود دارد ولي چهل‌هزار قنات فعال موجود در ايران چند برابر بيش‌تر از مجموع قنات‌ها در ساير كشورهاي جهان است. مهم‌ترين قنات‌هاي ايران در استان‌هاي كويري خراسان، يزد، كرمان، مركزي و فارس وجود دارد.

قنات يا كاريز يكي از شگفت‌انگيزترين كارهاي دسته‌جمعي تاريخ بشري است كه براي رفع يكي از نيازهاي مهم و حياتي جوامع انساني، يعني آب‌رساني به مناطق كم آب و تأمين آب شرب انسان، حيوان و زراعت و با كار گروهي و مديريت و برنامه‌ريزي به وجود آمده است. اين پديده‌ی شگفت‌انگيز آب‌رساني از ديرباز و از عصر آهن به‌عنوان يكي از منابع تأمين آب شرب و كشاورزي در مناطقي كه با خطرات خشك‌سالي در فلات ايران روبه‌رو بوده‌اند، نقش كليدي و مؤثري در نظام اقتصادي و حيات اجتماعي كشور داشته و موجب شكوفایي اقتصاد كشاورزي و ايجاد كار و فعاليت‌هاي متعدد شهري و روستایي و باعث آرامش مردم بوده است. به گواه تاريخ، و كشفيات باستان‌شناسي اين فن‌آوري مهم از ابتكارات ويژه‌ی ايرانيان بوده و به تدريج، به ساير مناطق جهان، از جمله منطقه‌ی اروپای غربي، شمال آفريقا، چين و حتي به بخش‌هايي از آمريكاي جنوبي چون شيلي راه يافته است.

تاريخ قنات در ايران به‌طور مشخص، به دوره‌ی ايران باستان و ماقبل كتابت و به عصر آهن بر مي‌گردد. تمدن پنج‌هزار ساله‌ی شهر سوخته و تمدن هكمتانه و وجود قنات در اين شهر دليل روشني بر ساخت قنات در دوره‌ی ماقبل هخامنشي است. يكي از قديمي‌ترين اسناد مكتوب شناخته شده كه در آن به قنات اشاره شده، شرح هشتمين نبرد سارگون دوم، (پادشاه آشور است كه در سده هشتم قبل از ميلاد مي‌زيسته) عليه امپراطوري اوراتور در سال ٧١٤ قبل از ميلاد مسيح است (محقق فرانسوي گوبلو به كمك يك لوح بزرگ مسي که با خط ميخي و به زبان آكادي نوشته شده، از آن مطلع شده است. اين لوح، اكنون در موزه‌ی لوور پاريس موجود مي‌‌باشد). سارگون از كوه‌هاي زاگرس مي‌گذرد و به ناحيه‌اي واقع در اطراف شهر اوهلو (مرند كنوني) در حدود ٦٠ كيلومتري شمال غرب تبريز در شمال درياچه‌ی اروميه مي‌رسد. او متوجه مي‌شود كه در اين ناحيه رود وجود ندارد. مع‌هذا ناحيه‌اي است كه با آبياري سبز و خرم شده، اما او از اين امر تعجب نمي‌كند براي اين كه او در دشت‌هایي فرمانروایي كرده كه چنين تكنيك‌ها يا سيستم‌هایي از حداقل دو هزار سال پيش در آن‌ها معمول بوده است اما آن‌چه كه او را شگفت‌زده مي‌كند، بي‌اطلاعي از منشاء اين آب‌ها بوده است. به طور قطع، سارگون موفق شد كه قنات را ببيند. اما اين قنات‌ها را چه كساني ساخته‌اند؟ و چه كسي اين تكنيك را به منطقه آورده است؟

به استناد كتيبه‌ی سارگون، اورساي اول پادشاه هم‌عصر او بوده كه اولين قنات را احداث كرده است. بنابراين فرمانرواي آشور، رواج اين تكنيك را كه به گفته‌ی او پديده‌اي تازه بوده است، به اهالي اوراتور نسبت مي‌دهد. از طرف ديگر در ناحيه‌ی درياچه وان (كه در آن زمان جزء خاك ايران بوده) ناظري در آغاز قرن هشتم قبل از ميلاد، به وجود ٢١ رشته قنات اشاره كرده است. در كتابي تحت عنوان «ارمنستان در گذشته و حال» نوشته‌ی لهمان ـ مورخ ١٩٢٥، آمده است كه ابداع قنات به اوراتور‌ها تعلق دارد و مي‌دانيم كه اهالي اوراتور، اعقاب بلافصل ارمني‌ها هستند.

برابر مطالب اوستايي و مطابق شاه‌نامه‌ی فردوسي هوشنگ مخترع قنات بوده است و جم يا جمشيد مخترع لباس، تبر، شمشير، بيل و ادوات كشاورزي است مي‌دانيم كه شاهان پيشدادي بر اساس داستان‌هاي شفاهي تا دوره‌ی زرتشت ادامه داشتند واین روایت ها تا زمان فردوسي در ميان مردم نیز نقل می‌شدند اين داستان‌هاي شفاهي ريشه‌ی هفت تا ده هزار ساله دارند.

اشغال فلات ايران از سوي مادها و پارس‌ها با ايجاد شهرهاي بزرگ و باشكوه همراه است مانند شهرهاي اكباتان (همدان) و پاسارگاد پايتخت قديمي امپراطور ماد كه از سوي كوروش دوم بنيان گذاشته شد. هم‌چنين تخت‌جمشيد كه داريوش اول آن را در نزديكي پاسارگاد به وجود آورد و به صورت پايتخت هخامنشيان درآمد. شهر راگس يا راجس (ري) در چند كيلومتري شهر ري كنوني يكي از پرجمعيت‌ترين شهرها بود. تمامي اين شهرها با استفاده از سيستم قنات توانستد آب خود را تامين كنند و به حيات خود ادامه دهند زيرا در آن زمان رودها و يا چشمه‌هایي بيش از امروز وجود نداشته است. اما به هر حال قديمي‌ترين قنات ثبت‌شده در تاريخ به سه‌هزار سال پيش (٣٠ قرن قبل)، برمي‌گردد كه در آذربايجان و ارمنستان حفر گرديده است. در پي آن، در دوره‌ی داريوش كبير (٤٨٦-٥٢١ ق. م) كه اوج شكوفایي و اقدامات آبياري و حفر كاريز در سرتاسر فلات ايران به شمار مي‌رود. قنات‌هاي متعددي در قلمرو فلات ايران و در عمان و مصر حفر شده است. بر اساس كاوش‌هاي باستان‌شناسي اين باور وجود دارد كه كاريزهاي ايجاد شده درنواحي جنوبي خليج‌فارس، خراسان، يزد و كرمان در دوره‌ی هخامنشيان ساخته شده و قنوات قديمي قم و بسياري ديگر از مناطق ايران در عصر ساسانيان و قنوات تهران در دوره‌ی صفويه و قاجاريه حفر شده است.

از مطالعه‌ی كتب قديم و آثار باستاني ايران پي‌مي‌بريم كه كندن كاريز و تعمير آن و آبياري و زراعت كاري مقدس محسوب مي‌شده است. در ونديداد كه زرتشتيان آن را كتاب الهي مي‌دانند و بعضي نيز آن را دايرة‌المعارف فرهنگ باستان محسوب مي‌كنند چنين جملاتي وجود دارد:

«سوگند ياد مي‌كنم به جاري كردن آب خنك در خاك خشك (كاريز) و عمارت راه و سوگند ياد مي‌كنم به زراعت و كاشتن درخت ميوه».

آقاي گوبلو، دانشمند فرانسوي كه حدود بيست سال در ايران اقامت داشته و در زمينه‌ی آب در ايران كار كرده است، اين سيستم باستاني دست‌يابي به آب زيرزميني را قابل مطالعه مي‌يابد و بر اين اساس وقتي به وطن خود (فرانسه) برمي‌گردد موضوع دكتراي خود را قنات انتخاب مي‌كند و با سفرهاي متعدد به مناطق مختلف جهان و با استفاده از ٥٣٤ منبع علمي، تحقيقي، كتاب يا تز دكتراي خود را تحت عنوان «قنات فني براي دست‌يابي به آب در ايران» مي‌نويسد او در اين نوشته‌ی خود ثابت مي‌كند كه قنات اختراع ايرانيان است و ده‌ها قرن هم قدمت دارد در حالي كه چيني‌ها فن قنات را تازه چند قرن پس از ايرانيان آموخته‌اند، گوبلو در كتاب خود كه در سال ١٩٧٩ انتشار يافته مي‌نويسد:

«همه چيز دال بر آن است كه نخستين قنات‌ها در محدوده‌ی فرهنگي ايران ظاهر شده‌اند و انگيزه‌ی اصلي از حفر قنات، باور و فرهنگ يك‌جانشيني و توسعه‌ی كشاورزي و آبادي بوده است به طوري كه اين صنعت در ميان ترك‌هاي شرقي و اعراب كه فرهنگ كوچ‌نشيني داشته‌اند رونق نيافته است».

گوبلو ده‌ها صفحه از كتاب خود را به بررسي صادر شدن فن قنات از ايران به ديگر كشورهای شرق و غرب و غيره اختصاص داده است اما براي جلوگيري از طولاني‌شدن مقاله فقط به ذكر نكات زير كه در واقع نتيجه‌گيري كوچكي از نوشته‌هاي مهم اين دانشمند فرانسوي است اكتفا مي‌شود: اين دانشمند در نتيجه‌ی سال‌ها تحقيق و نيز سفر به كشورهاي مختلف و هم‌چنين استفاده از صدها منبع، معتقد است كه خاستگاه اصلي قنات ناحيه‌ی آذربايجان غربي ايران و ارمنستان فعلي در منطقه‌ی معادن سرب اين نواحي مي‌باشد و اين فن دست‌يابي به آب زيرزميني، در محيط فرهنگي ايران در اوائل هزاره‌ی اول قبل از ميلاد مسيح، اختراح شد و سپس به سرعت در ديگر نقاط كشور و در خارج از آن رواج يافت اين فن دست‌يابي به آب زيرزميني در سال‌هاي ٨٠٠ قبل از ميلاد به وسيله‌ی كشاورزان در داخل فلات ايران رواج پيدا كرد و از آن‌جا به ساير نقاط جهان گسترش يافت. به عنوان مثال حدود ٥٠٠ سال قبل از ميلاد مسيح ايرانيان، آموزش فن حفر قنات را به مصر و حدود ٧٥٠ ميلادي مسلمانان بني‌اميه اين فن را ازآن‌جا به اسپانيا منتقل كردند و سپس از آن‌جا به مراكش منتقل شد و حدود سال ١٥٢٠ ميلادي به آمريكا به ويژه منطقه‌ی لس‌آنجلس فعلي، انتقال يافت (به موجب بررسي‌ها، آب لس‌آنجلس آمريكا ابتدا به وسيله‌ی قنات تأمين مي‌شده است) و در سال ١٥٤٠ ميلادي به ناحيه‌ی پي‌كارد شيلي منتقل شده است. بررسي‌هاي گوبلو ثابت مي‌كند كه سيستم قنات تازه در سال ١٧٨٠ يعني در حدود ٢٢٥ سال قبل به چين شرقي (ناحيه تورفان) رسيده است.

تعریفی فنی از واژه‌ی قنات

مجموعه‌اي از چند ميله و يك كوره (يا كوره‌هاي) زيرزميني كه با شيبي كم‌تر از شيب سطح زمين، آب موجود در لايه (يا لايه‌هاي) آب‌دار مناطق مرتفع زمين يا رودخانه‌ها يا مرداب‌ها و بركه‌ها را به كمك نيروي ثقل و بدون كاربرد نيروي كشش و هيچ نوع انرژي الكتريكي يا حرارتي با جريان طبيعي جمع‌آوري مي‌كند و به نقاط پست ‌تر مي‌رساند. به عبارت ديگر، قنات را مي‌توان نوعي زه‌كش زيرزميني دانست كه آب جمع‌آوري‌شده توسط اين زه‌كش به سطح زمين آورده مي‌شود و به مصرف آبياري يا شرب مي‌رسد.

واژه هاي مربوط به ساختمان قنات :

مظهر :

محل ظهور و آشکار شدن و به جریان افتادن آب برروی زمین را می گویند.

اهرو مجرا:

کانالی که مقطع آن به شکل نعل اسب است ودرداخل زمین در جهت شیب حفر شده وبا شیبی ملایم استمرار جریان آب را در داخل قنات تضمین می کند.

خشکان – خشکه کار – خشکون:

به قسمتی از راهرو قنات حد فاصل بین منطقه آبدار یا زه آب قنات تا مظهر گفته می شود و هر چه از عمر قنات بگذرد نوعا به طول آن اضافه می شود چنان چه قنات درمنطقه ای قرار داشته باشدکه سطح آب های زیر زمینی آن مرتبا کاهش یابد موضوع افزایش طول خشکه کار کاملا در آن مشهود خواهد بود .

ترون- تره کار :

به قسمتی از راهرو قنات گفته می شود که آب به داخل مجرای قنات تراوش می کند ومیزان آب دهی قنات بستگی به میزان تراوش وطول ترون قنات دارد.

پیش کار :

آخرین جبهه ای که درقسمت انتهایی قنات ودرلایه آبدار قرار داشته وبه منظور دسترسی به منابع آب بیشتر مورد حفاری واقع می شود پیش کار نامیده می شودواین بخش پس از حفاری به عنوان ترون قنات تلقی می گردد.

میله قنات:

به چاه های حفر شده در طول مسیر قنات گفته می شود که عمق آن ها هر چه به مادر چاه نزدیک تر شود افزایش می یابد .این چاه هابه منظور تخلیه خاک حاصل از کندن راهرو قنات وپیش کار وهدایت جریان هوا به داخل قنات حفر شده وفضای مناسبی برای انجام امور مربوط به قنات ولایروبی آن محسوب می شود.فاصله دومیله چاه از یکدیگر با توجه به عمق قنات ومیزان جریان هوا در داخل قنات تعیین می شود.

پشته :

حد فاصل بین دو میله قنات پشته نامیده می شود.

کوار- کدوار-کهریز:

خاک های حاصله از حفر میله وراهرو وپیشکار ها قنات ولای وموادی که در اثر عملیات ایجاد ونگه داری و توسعه قنات پس از خروج از میله قنات در اطراف میله به صورت مخروط ناقص انباشته می شود کدوار یا کهریز ویا کوار وکنبار (مشتق شده از دو کلمه ریشه کندن وبار به معنی انبار و انباشتن وتلنبار کردن)نامیده می شود.

پوکه:

راهرو قنات اعم از خشکه کار یا ترون که از حیز انتفاع خارج شده وبه صورت راهرو خشک وجدا از مسیر عبوری قنات قرار می گیرد پوکه نامیده می شود.

طوقه –دوری:

به شکل طوق درمیله قنات وبه عرض حدودا 20تا30سانتی متر وبه ارتفاع 40تا 50سانتی متر ایجاد می شود وبه منظور مسدود کردن میله قنات وحفاظت از ریزش میله قنات ایجاد می گردد. درسطح زمین جهت جلوگیری از ریزش میله قنات ودروسط میله جهت کمر گیر کردن وبعضا درفاصله کمی از راهرو قنات جهت كمرگير كردن استفاده مي شود .

طوقه چيني :

جهت جلوگيري از ريزش دهانه ميله قنات در قسمت طوقه با مصالح مقاوم از قبيل آجر، سنگ با ملات مناسب مي سازند .

كمرگير :

جهت جلوگيري از ورود سيلاب و ماسه بادي ويا هر شي ديگري در داخل راهرو قنات در مناطقي كه احتمال بروز چنين خسارات به قنات مي رود، بسته به عمق ميله قنات و نوع زمين در فاصله چند متري در سطح زمين در محل طوقه ايجاد شده با سنگ ويا آجر و ملات مناسب دهانه ميله قنات مسدود مي شود.اين عمل را كمرگير كردن گويند.

مادرچاه :

به آخرين ميله قنات كه در انتهاي پيشكار است گفته مي شود.مادرچاه با حفر پيشكار به ميله قنات تبديل مي شود.به گونه اي كه هميشه آخرين ميله موجود در محدوده انتهائي قنات به عنوان مادرچاه شناخته مي شود.

كف شكني :

هنگامي كه از لغت كف شكني در قنات استفاده مي شود منظور همان پساكني است و چنانچه اين واژه در مورد چاه استفاده شود منظور افزايش عمق چاه است.

بغل بر :

در اثر عوامل مختلف كه راه عبور آب در قنات مسدود مي شود و امكان باز نمودن مسير قبلي وجود نداشته باشد مسير انحرافي از پائين دست محل خرابي ايجاد و در بالادست محل خرابي به مسير اوليه هدايت مي شود.اين راهرو جديد را بغل بر مي گويند.

تنوره :

به شكل قيف است و عوماً بين 5 تا 7 متر عمق دارد. قطر دهانه بالايي آن بين 1 تا2 متر و قطر پائين آن خيلي كمتر است و داراي روزنه هاي كوچك در قسمت انتهايي براي عبور آب مي باشد.سيستم تنوره به نحوي طراحي مي شود كه تنوره هميشه پر از آب است و آب در قسمت روزنه با فشاري كه بستگي به عمق تنوره دارد به چرخ آسياب وارد و موجب چرخيدن چرخ آسياب و در نتيجه سنگ آسياب مي شود .

لاي (لايروبي ـ تنقيه) :

رسوباتي مانند گل ولاي كه بر اثر عوامل مختلف در داخل قنات ايجاد مي شوند را لاي گويند و عمل تخليه لاي هاي موجود را لايروبي و يا تنقيه گويند .

بغل تراشي :

به عمل افزايش عرض راهرو قنات بغل تراشي گويند .

 حريم منابع آب :

در منطقه آبده قنات به شعاع تأثير منابع آب تا آنجا كه اثر سوء بهره برداري از منابع آب مجاور رفع شود حريم آبي گويند .

حريم ميله قنات :

به محدوده اي گفته مي شود كه جهت عمليات لايروبي و حفاظت از ميله لازم است و ميزان آن به اندازه كلنگ انداز است.

حريم راهرو :

در مناطقي كه عمق قنات كم است به فاصله اي از محور راهرو قنات گفته مي شود كه تأسيسات و عمليات ساختماني و زراعي موجب تخريب قنات مي گردد .

واژه هاي مربوط به استفاده كنندگان و متوليان و احداث كنندگان قنات :

مالكيت (مالكين) :

به صاحبان قنات گفته مي شود اعم از اينكه خودشان آب را به مصرف برسانند و يا اينكه آب آنها توسط ميراب و يا شارب به مصرف برسد.

شارب :

به كسي گفته مي شود كه آب قنات را به مصرف مي رساند و عموماً شارب فاقد مالكيت آب است و آب متعلق به ديگران را به شرب مي رساند .

 ميراب :

متولي توزيع آب بين سرطاقها و يا شاربين و يا مالكين ميراب ناميده مي شود .

نفقه :

براي تأمين و پرداخت هزينه هاي تنقيه و پيشكاركني و ساير هزينه هاي قنات بر حسب واحد سهم هر قنات مبلغي توسط متوليان قنات تعيين مي شود كه آن را نفقه گويند و مالكان قنات به تعداد سهم خود ملزم به پرداخت آن مي باشند .

حقابه :

ميزان حق شرب هر شخص از آب قنات را حقابه گويند .

مقني :

به شخصي كه براي حفر قنات مهارت داشته باشد مقني گويند .

گل كش ـ چرخ كش :

به شخصي مي گويند كه خاك و مواد حاصل از لايروبي و كندن پيشكار حفرقنات را از قنات خارج مي كند .

لاشه كش :

به شخصي كه مواد حاصل از لايروبي و كندن پيشكار و حفر راهرو قنات را تا محل ميله قنات در داخل راهرو قنات حمل مي كند لاشه كش گويند .

دست چرخ :

به مجموعه افراد لازم براي انجام عمليات قنائي شامل مقني و گل كش و لاشه كش مي گويند .

قنات

واژه هاي مربوط به تقسيم و توزيع مالكيت و آب بري :

دار روزه بندي ـ دور :

مدت زمان لازم براي استفاده همه سهامداران قنات از حقابه خود بر حسب شبانه روز را مدار يادور قنات گويند .

شبانه روز :

واحد اندازه گيري زمان در قنات(معادل 24 ساعت) است .

 طاق :

واحد اندازه گيري زمان كه معادل نصف شبانه روز(معادل 12 ساعت) است .

 نيم طاق :

واحد اندازه گيري زمان در قنات(معادل 6 ساعت) است .

ته سوج ـ تسوج :

واحد اندازه گيري زمان در قنات(حدوداً 1.5ساعت) است .

جرعه ـ سبو ـ تشت :

كوچكترين واحد تقسيم مالكيت و زمان در قنات است و زمان آن حدوداً از 7.5 دقيقه تا 11 دقيقه بسته به مدار قنات متفاوت مي باشد .

سربند ـ اول بند :

آغاز كننده مدار آبياري را سربند گويند .

ساختمان هاي مرتبط با قنات

يكي از راههاي استفاده از آب قنات هدايت بخشي از آن به داخل آب انبارها بوده است . احتمالاً آب انبارها از قرن نهم به بعد دريافت شهرها و روستاها گسترش يافته ، آب انبارها با توجه به كاربرد آنها در شهرها و روستاها ، صحراها و مزارع و در ميان راهها به اشكال مختلف استقرار يافته اند . آب آب انبارهاي ميان راهي بيشتر از آب باران تامين مي شده است در اين حالت بامها و حياط كاروانسرا طوري ساخته مي شدند كه با شيبي مناسب آب به آب انبار هدايت شود .

 بررسي ويژگيهاي معماري آب انبار

 مردمي، ساده، گنبدي رفيع و يادگيري هاي عمومي عناصري از يك آب انبار هستند كه بيننده در نگاه اول مشاهده مي كند . آجر و ملات در انواع مختلف آن اصلي ترين مصالح ساخت آب انبار بوده و از سنگ در تعداد معدودي آب انبار استفاده شده است .  (آب انبار دامنه تپه چك چك و آب انبار قلعه روشن) باديگر با هدايت بار مناسب به فضاي زير آن و گرماي هوا باعث خنكي هواي داخل شده آخر از اين روش براي خنك كردن آن آب انبار استفاده مي شده است با در نظر گرفتن جهت باد بادگير قسمتهاي مختلف آب انبار تعبير شده كه تعداد آنها از يك تا هفت بادگير در نوسان است .

مخزن آب انبار محل انبار كردن آب و اصلي ترين عنصر در شكل گيري آب انبار است . شكل مخزن در آب انبارهاي روستائي مدور يا چهارگوش بوده است . تعداد بهترين شكل مخازن آب انبارهاي شهري روستايي داير مي باشد حجم حاصل يا استوانه ايست يا مخروط ناقص . ارتفاع مخزن 15-16 متر مي رسيده است . دسترسي به آب آب انبار بوسيله پلكان يا بوده است . تعداد پله هاي يك آب انبار با ارتفاع مخزن تغيير مي كرده است .

پاشير محل قرار گرفتن شير بزرگ برنجي متصل به مخزن است شكل آن به صورت يك نصف هشت گوش يا چهار گوش مربع است . اين فضاي كوچك داراي سكوهايي براي نشستن در دو طرف پاشير ، حفره اي بارپوش سنگي يا فنري كه براي حرز آبها و انتقال آب به كانالهاي زير زميني كار برداشته درمواردي هم يك هواكش كوچك در سقف تعبيه شده است .

  پاياب

 پاياب سازه اي است براي دسترسي آسان انسان به گذرگاه زير زميني آب قنات و عبارتست از كوره اي به صورت مورب كه از سطح زمين به قنات گشوده شده و با پله هايي به كوره وصل مي شود در اردستان بعضي از قناتها در طول مجراي زير زميني خود چندين پاياب دارند كه تعدادي خانوادگي و تعدادي براي استفاده همگان است .\تامين آب آشاميدني ،‌تجديد وضو ، شستشوي لياس ، آرام بخشي و تامين آسايش … از جنبه هاي كاربرد پاياب مي باشد . محيط پاياب به علت ويژگي ساختمان زير زميني و مجاورت با آب كاريز در تمامي فصول سال تقريبا دماي ثابتي حدود 28و29 درجه مي باشد . پاياب واژه اي است فارسي و حداقل تاريخي هزار ساله دارد .

 در مكانهايي كه عمق قنات اجازه ظهور آب به سطح زمين را نمي داده مجبور به ساخت پاياب شده اند . بايد توجه داشت كه پاياب علاوه بر دسترسي به آب قنات محيطي بسيار خشك بوده است . ساختار پاياب افزون بر مشكلات خاص خود همچون حفر سير پلكان طولاني آن در دل زمين و اتاق و يا فضاي خاص آن نياز به خاكبرداري زياد بخصوص در فضاي ياد شده داشته همچنين مستلزم حفر كانالهاي جديد از قنات به پاياب بوده است .

پايابها به لحاظ عملكرد خود براي دسترسي به آب قنات معماري پيچيده اي ندارد فضاي اصلي پاياب داراي يك اتاق با پلان به شكلهاي چهارگوش و هشت گوش ساخته مي شده است . در كف پاياب يك حوض است اين حوض مدور يا چند وجهي داراي حفره هايي است كه آب نهر قنات را از يك طرف به داخل آن مي آورد و از طرف ديگر خارج مي كند اين حوض معمولاً گودتر از سطح كف است در بدنه عمودي پاياب انواع سكوجهت نشستن تعبيه شده است. در پايابهاي خانه ها طاقچه هايي جهت قراردادن مواد خوراكي يا اشياء ديگر در نظر گرفته شده است . همچنين با آويزان كردن زنجيري از سقف بر بالاي حوض آب سبدي به آن وصل مي شده و موادي چون گوشت را نگهداري مي كردند .

پوشش پايابها از طاقهاي مقاوم است . پايابها يكانهاي زيادي دارند معمولاً در ميان مسير پاگردهايي با اتاقكي كوچك براي استراحت در نظر گرفته شده است مسير پلكان مستقيم و يا L شكل است .

 آسياب آبی

 آسياب آبي از دو سنگ مدور بزرگ ،‌چرخ با پره هاي چوبي ، چاه (تنوره) ، ميله چوبي تشكيل شده است ساختمان اين نوع آسياب به صورت زير زميني است كه در عمق چند متري زمين قرار گرفته است در بالاي اين آسياب آب قنات يا چاه جريان دارد آبها از كانال موجود در سطح زمين به چاه سيماني (تنوره) كه چند متر (8-6متر) بالاتر از سطح آسياب قراردارد مي ريزد هنگامي كه تنوره تقريباً پر از آب شد از حفره اي در قسمت تحتاني آن آب با فشار بر روي پره هاي چرخ چوبي مي ريزد واين چرخ به واسطه نيروي آب به حركت در مي آيد . از چرخش چرخ ، سنگ فوقاني آسياب شروع به حركت نموده و گندم بوسيله حركت ميله چوبي متصل به سنگ بالايي از مجراي كنار ميله به سوراخي كه در وسط سنگ رويي تعبيه شده است مي ريزد . با حركت سنگ بالايي و ثابت بودن سنگ ريزين گندم به صورت آرد تبديل مي شود اين نوع آرد مرغوبتر از آرد توليد شده از آسيابهاي امروزيست .

توزيع جغرافيايي قنات در جهان

محققان و نويسندگان ، وجود قنات را در بيش از 34 كشور جهان تأييد كرده اند و بعضي از آنها درباره تعدادي از قنوات مطالب مشروحي نگاشته اندكه تنها به ذكر اسامي قاره ها و كشورهايي كه وجود قنات در آنها گزارش شده است ، اكتفا مي شود .

 قاره آسيا :

در كشورهاي اردن ، افغانستان ، امارات متحده عربي (شيخ نشين ابوظبي) ، بحرين ، پاكستان ، تركيه، جمهوري خلق چين (تركستان شرقي يا شين جيانگ) ، سوريه،تركستان روسيه ، عراق ، عربستان ، عمان ، فلسطين ، كامبوج ، هندوستان و يمن قنات وجود دارد .

 قاره آفريقا :

در كشورهاي الجزاير، تونس ، صحرا ، ليبي ، مراكش و مصر قنات وجود دارد .

 قاره اروپا :

در كشورهاي آلمان ، انگلستان ، اسپانيا، ايتاليا، چكسلواكي ، قبرس و فرانسه قنات وجود دارد .

 قاره آمريكا :

در كشورهاي پرو ، شيلي و مكزيك قنات وجود دارد .

توزيع جغرافيايي قنات در ايران

در تمام استان ها قنات وجود داشته ولي تعداد آنها در مناطق خشك و كويري بيشتر است كه معروف ترين آنها عبارتند از :

 استان های خراسان: قنات بيدخت ، قنات صالح آباد ، قنات كيخسرو و قنات سناباد .

 استان كرمان : قنات حشوئي ، قنات كرمان ، قنات ماهون ، قنات پاي كم ، قنات رشيدي ، قنات سبحان آباد ، قنات گردون و قنات جوپار .

 استان يزد : قنات اشكذر ، قنات مهدي آباد رستاق ، قنات مهدي آباد حومه ، قنات دولت آباد يزد ، قنات جلال آباد ، قنات صدر آباد ، قنات حسن آباد مهريز و قنات يعقوبي .

 استان آذربايجان شرقي : قنات داغ چشمه، قنات وكيل ، قنات چشمه حمام، قنات حسن آباد ، قنات بره خوني ممقان، قنات كلانتر، قنات چوب سيخ ، قنات چهرم و قنات كربلايي محمد .

 استان اصفهان : قنات ارونه اردستان ، و قنات دو طبقه مون اردستان .

چند نمونه از قنات‌های ایران

در حال حاضر عميق‌ترين قنات ايران، قنات قصبه‌ی گناباد است با حدود ٣٤٠ متر عمق مادر چاه آن، و طولاني‌ترين قنات در منطقه‌ی يزد قرار دارد با طول ١٠٠ كيلومتر. قنات قصبه‌ی گناباد پيشينه‌ی تاريخي ٢٥٠٠ ساله دارد و بيش از دو هزار هكتار از اراضي كشاورزان اين شهرستان را به صورت سنتي آبياري مي‌كند. در قنات قصبه با ٣٣١٣٣مترطول، ٣٤٠ مترعمق و ٤٧٠ حلقه چاه كه در دوران هخامنشيان و يا قبل از آن حفر شده است با يك محاسبه‌ی سرانگشتي مي‌توان گفت ٥٦ هزار تن خاك و سنگ براي حفر مادر چاه و چاه‌هاي عمودي اتصالي و كانال افقي سراسري توسط كارگران و مقنيان جابه‌جا شده است و جابه‌جايي اين حجم خاك بدون ترديد كمتر از عظمت اهرام مصر نيست. قنات قصبه به عنوان عميق‌ترين قنات دنيا، ميراث فرهنگي و تمدني عظيمي است و بدون شك يكي از عجايب تمدن بشري به شمار مي‌رود. قنات قصبه از نظر طولي (٦٠ كيلومتر) دومين قنات ايران بعد از قنات زارچ يزد محسوب مي‌شود و پرآب ‌ترين قنات منطقه‌ی كويري است.

پرآب‌ترين قنات ايران، قنات اكبرآباد فسا است و قديمي‌ترين قنات ايران، قنات ابراهيم‌آباد اراك مي‌باشد و عجيب‌ترين قنات ايران، قنات دوطبقه‌ی مون اردستان است كه حدود ٨٠٠ سال پيش احداث شده است. اين قنات چاه‌هاي مشترك ولي مادر چاه‌ها و مظهر متفاوت دارد. قنات‌هاي تهران و ري كه دشت ورامين را آبياري مي‌كردند تا ٣٠ سال قبل جزء پرآب‌ترين قنات‌هاي دنيا بودند ولي در ٢٠ سال گذشته به دليل تخريب مادر چاه‌ها و عدم لايروبي از رونق افتاده‌اند. تاریخ حفر اين قنات‌ها به دوره‌ی صفوي و قاجاريه برمي‌گردد. در تهران حدود ٣٠٠ قنات وجود دارد كه بعضي از آن‌ها يك‌ديگر را به صورت ضربدري قطع مي‌كنند قنات‌هاي تهران در منطقه‌ی محمود آباد به دليل خاك‌برداري‌هاي زياد كوره‌پزخانه‌ها و به دليل عمق كم، به صورت روباز مسير خود را تا ورامين ادامه مي‌دهند. يكي ديگر از قنات‌هاي جالب و قديمي ايران قنات كيش مي‌باشد كه در سال ١٣٧١ كشف شد. قنات دو هزار ساله كيش با شهر زيرزميني ساخته شده در آن از مكان‌هاي ديدني كيش است. در مسير اين قنات، چاه‌هايي به چشم مي‌خورد كه در گذشته براي لايروبي قنات حفر شده بود. تاکنون ٢٠٠ حلقه از این چاه‌ها در مسیر قنات شناسایی شده است که فاصله‌ی هر کدام از یک‌دیگر به ١٤ تا ١٦ متر می‌رسد. سقف قنات را لایه‌های مرجانی به ضخامت ٢ تا ١٥ متر و لایه‌های زيرين قنات را خاك نفوذناپذير مارني تشكيل مي‌دهد كه اين خاصيت باعث شده است تا آب باران پس از نفوذ از لايه‌هاي مرجاني در عمق نفوذناپذير زمين تشكيل سفره‌هاي آب زيرزميني را بدهد. چهار كيلومتر از مسير اين قنات تاكنون حفاري و لايروبي شده است و هم اكنون در عمق ١٥ متري اين قنات شهري زيرزميني با كاربري سياحتي و تجاري در حال ساخت و تكميل است.

در حال حاضر در ايران حدود ٤٠٠٠٠ قنات به طول ٢٧٢٠٠٠ كيلومتر وجود دارد كه فقط در استان خراسان ٧٢٣٠ رشته قنات با آب‌دهي ١٨٥٠٠٠٠٠٠٠ سانتي متر مكعب در ثانيه وجود دارد يعني ٩ برابر ذخيره‌ی سد كرج و ١٤٠ برابر ذخيره‌ی سد طرق. در تهران، دست كم ٣٠٠ رشته قنات شناخته شده، خفته‌اند كه طول بعضي از آن‌ها به ١٨٠٠٠ متر مي‌رسد.

ابزار و وسایل جهت حفر قنات

چرخ چاه

چرخ چاه اصلي‌ترين ابزار براي حفر چاه، حفر قنات و لايروبي قنات است زيرا بدون آن امكان كشيدن بار از ته چاه و دل قنات وجود ندارد. چرخ چاه ظاهراً ابزاري ساده است. اما از نظر فني پيچيدگي‌هاي مهمي دارد. به‌خصوص چرخ چاه‌هايي كه با آن‌ها مي‌بايست خاك را از چاه‌هاي عميق بالا كشيد. چرخ چاه در قديم تماماً از چوب ساخته مي‌شد اما امروزه بعضي از عناصر آن به‌خصوص محور مياني لوله‌اي آهني است.

طناب، ريسمان

ريسمان يكي از مهم‌ترين ابزار حفر قنات است. زيرا كشيدن خاك و در موارد استثنايي مثل موقع خطر بالا كشيدن مقني به وسيله‌ی آن انجام مي‌شود، لذا استحكام و وزن ريسمان بسيار مهم است. هر چه عمق بيش‌تر باشد ريسمان بايد ضخيم‌تر باشد و در نتيجه سنگين‌تر مي‌گردد. در يك چاه ٣٠٠ متري وزن ريسمان از وزن خاكي كه بالا كشيده مي‌شود بيشتر است يك ريسمان ٣٠٠ متري كه حداقل ١٥٠ كيلو وزن دارد حداقل ٣ برابر وزن خاكي است كه مي‌شود با آن بالا كشيد.

دلو

دلو ظرفي لاستيكي همانند سطل با بدنه‌ای بلندتر از آن است با دست‌گيره‌ی فلزي كه درزهاي آن معمولاً به‌وسيله‌ی ميخ دوخته شده و از وزن زيادي برخوردار است. دلو لاستيكي از تيوپ‌هاي بزرگ و يا از لاستيك نازك شده‌ی تراكتور ساخته مي‌شود. معمولاً اين دلوهاي بزرگ و سنگين براي چاه‌هايي است كه با دينام خاك از چاه كشيده مي‌شود. اين‌گونه دلوهاي سنگين در چرخ چاه دستي كاربرد چنداني ندارد.

درقديم دلو از پوست گوساله يا بز ساخته مي‌شد. دلو پوستي از دلوهاي لاستيكي وزن كمتري داشت و كشيدن آن نيز در كف قنات با سهولت بيشتري همراه بود. دلو پوستي يا از ابتدا از پوست‌هاي دباغي‌شده و آماده‌شده ساخته مي‌شد و يا از مشك‌ها و انبان‌هاي كهنه و فرسوده‌اي بود كه دوباره مورد استفاده قرار مي‌گرفت. دهانه‌ی دلو گشاد بوده و براي باز نگاه داشتن آن از چوب انار، يك حلقه‌ی دايره، معروف به چمبره ساخته مي‌شد و در جوف دهانه قرار مي‌گرفت. به دو سمت دهانه نيز دو سر طناب كوتاهي بسته مي‌شد كه نقش دسته‌ی دلو را داشته و در وقت نقل و انتقال آن مورد استفاده قرار مي‌گرفت.

كلنگ و بيلچه

اين دو ابزار از جمله وسايل ضروري مقنيان است. بيلچه در همه حال تقريباً يكسان است اما نوع كلنگ به تناسب فضاي كار و جنس خاك فرق مي‌كند. در اوايل كار و جهت كندن خاك‌هاي سست، كلنگ سبك آهني كارساز است. اما زماني كه مقني بخواهد در لايه‌هاي سفت و محكم مثل كنگلومرا كار كند يا تونلی را از رسوبات آهكي معروف به تورس عبور دهد نياز به كلنگ فولادي و سنگين دارد تا نوك يا نيش كلنگ خم نشود و وزن زياد كلنگ باعث وارد آمدن ضربه‌اي محكم شود. در بعضي موارد كلنگ به تنهايي كارساز نيست بلكه به قلم و پتك نيز نياز است و آن هنگامي است كه بخواهند در ميان سنگ يا لايه‌هاي بسيار محكم و متراكم پيش بروند. بيلچه هم داراي دسته‌ی كوتاه چوبي است و تنه‌ی اصلي آهني بيلچه هم كوچك‌تر از بيل‌هاي معمولي است. بيلچه دم كار مقني معمولي است اما هرگاه دلوكش بخواهد مقدار زيادي خاك را از دم كار عقب بكشد ترجيح مي‌دهد كه از كج بيل استفاده كند. تفاوت كج بيل و بيل معمولي در اين است كه بدنه‌ی كج بيل از ناحيه‌ي شانه برگشته و نسبت به امتداد دسته نزديك به نود درجه انحنا دارد. كج بيل نيزداراي دسته‌‌ی كوتاه مي‌باشد.

چراغ

معمولاً داخل قنات تاريك است و نقش چراغ بسيار تعيين كننده است در گذشته‌هاي دور براي روشنايي كوره‌ها و داخل چاه قنات از چراغ روغني يا پيه‌سوز استفاده مي‌كردند و براي پيش‌گيري از دم گرفتگي در آن‌ها روغن منداب مي‌ريختند. البته از پيه هم مي‌توانستند استفاده كنند اما مقني‌ها روغن منداب را بر پيه ترجيح مي‌دادند، زيرا بو و دم گرفتگي بسيار كم‌تري داشت.

چراغ روغني يا پيه‌سوز سفالي بود و ظاهري گلابي شكل داشت كه به‌دنبال آن دسته‌اي تعبيه شده بود. روغن را در مخزن آن مي‌ريختند و از پنبه‌ی آب ‌نديده فتيله‌اي مي‌پيچيدند و در آن قرار مي‌دادند و سر فتيله را بر روي زايده‌ی ناوداني‌شكل مي‌گذاشتند و آن را شعله‌ور مي‌كردند. روغن به مرور جذب فتيله شده در سر فتيله با نور زرد رنگي مي‌سوخت.

قنات و صنعت گردشگري

قنات‌ها رمز و رموز زيادي را در خود دارند و درس‌هاي زيادي در خصوص آداب و رسوم و عقايد گذشتگان را مي‌توان از روي آن فهميد درس پشتكار، همياري و تعاون و دورانديشي و انجام كارهاي پرهزينه براي بازدهي و استفاده‌ی نسل‌هاي آينده و اعتقاد و تقدس آب و نور و كشاورزي از درس‌هايي است كه از حفركنندگان قنات مي‌توان آموخت.

در مجموع آن‌چه بايد در اين زمينه بدان توجه داشت اين است كه نظري به مجموع چاه‌ها و مجراي زيرزميني حفر شده و ميزان وقت و انرژي كه در طول ساليان دراز براي حفاري‌هاي متعدد صورت گرفته و توجه به اين كه تمام اين قنات‌ها به دست كاوشگران زحمت‌كش بي‌نام و نشان اين سرزمين با كم‌ترين امكانات و بيش‌ترين خطرات حفر شده‌اند، مبين بزرگ‌ترين سرمايه‌ها و در حكم گنجينه‌هاي با ارزش، مفاخر ملي و ميراث فرهنگي كشور ماست كه حاصل هزاران سال تلاش، تجربه و ممارست انسان‌ها است.

وجود قنات‌هاي كهن و باستاني در گناباد اين فرضيه را تقويت مي‌كند كه روزگاري در اين شهر يك تمدن و فرهنگ غني و يك پايگاه حكومتي وجود داشته است. حفر قناتي به طول ٣٣ كيلومتر يك مديريت و حكومت مقتدر و يك دوره‌ی ثبات و آرامش و عدالت را نشان مي‌دهد.

پرداختن به موضوع قنات‌ها از دیدگاه صنعت گردشگری علاوه بر آشکار نمودن گوشه‌های مبهم روند فن‌آوری در این سرزمین، خود می‌تواند بهانه‌ای برای اشتغال‌زایی و پیش‌برد توسعه‌ی فرهنگی به حساب آید ضمن این که درآمد ناشی از آن نیز می‌تواند عامل بسیار تعیین‌کننده‌ای در جهت سیاست‌های کلی سازمان گردشگری باشد.

بررسی نمونه‌ای از به کارگیری قنات در صنعت گردشگری

كاريز كيش كه بيش از دوهزار سال قدمت دارد و در گذشته آب شيرين قابل شرب ساكنان جزيره را تأمين مي‌كرده، تا دو سال ديگر به يك شهر زيرزميني شگفت‌انگيز تبديل مي‌شود كه سه كيلومتر وسعت خواهد داشت.

طراحان اين شهر زيرزميني مي‌كوشند تا در پروژه‌ی بازسازي كاريز كيش، علاوه بر حفظ بافت تاريخي آن کاربري‌هاي جديدي از اين شهر زیرزمینی به دست آورند.

در بخش روي زميني اين شهر كه در زميني به مساحت ٦٣ هزار مترمربع تدارك ديده خواهد شد، بخش‌هايي چون غرفه‌ی صنايع دستي ايران و جهان، رستوران سنتي و جديد، موزه، سالن آمفي تئاتر، سالن كنفرانس و گالري‌هاي هنري برپا مي‌شود.

شهر كاريز در عمق ١٦ متري زمين قرار دارد و سقف آن هشت متر ارتفاع و بيش‌تر سقف آن مملو از سنگواره، صدف و مرجان‌هايي است كه با نظر كارشناسي ٢٧٠ تا ٥٧٠ ميليون سال قدمت دارد و تك‌تك آن شناسایي شده و داراي شناسنامه‌ی رسمي هستند.

سرمايه‌گذار بازسازي اين شهر زيرزميني بر اين باور است كه قرار گرفتن آن در دل جزيره‌ی مرجاني و امكان بازديد از صدف‌ها و مرجان‌هايي كه در اعماق اقيانوس‌ها قرار دارند، مي‌تواند اين بخش از جزيره‌ی كيش را به يكي از ابنيه‌هاي منحصربه‌فرد دنيا تبديل كند.اين شهر زيرزميني تنها بنايي است كه سقف آن مملو از صدف‌ها و مرجان‌هاي طبيعي است.

در زمان حاضر دو راه براي بازديد از صدف‌ها و مرجان‌ها وجود دارد كه شامل بازديد از محوطه‌هاي طبيعي و غواصي در آب‌هاي آزاد است، اما با تكميل اين شهر، طبيعت‌گردان مي‌توانند بدون واسطه از بزرگ‌ترين مجموعه‌ي مرجاني دنيا بازديد كنند.

خاك‌هاي برداشت شده از كاريز داراي خواص درماني زيادي است كه در «گل درماني» استفاده‌هاي فراواني دارد.

شماي قنات

در بعضي از منابع اشكال متنوعي از قنات ترسيم شده است، گرچه نويسندگان اين منابع در اصول و در به تصوير كشيدن مكانيسم قنات با هم توافق دارند، ولي در نام‌گذاري و تشريح اجزاي آن سليقه‌هاي گوناگوني را عرضه كرده‌اند. برش طولي يك قنات را در شكل مشاهده مي‌كنيم. اين تصوير با استفاده از اشكال منابع مختلف و تلفيق آن‌ها با همديگر به وجود آمده است.

قنات

كاربردهاي گوناگون قنات و كاريز در ايران و جهان

با توجه به منابع متعدد ايراني و خارجي مشخص مي‌شود كه قنات از جنبه‌هاي گوناگوني مورد توجه واقع شده و كاربردهاي فراواني دارد. عمده‌ي كاربردهاي گوناگون انواع قنات در ايران و جهان عبارتند از:

• تأمين آب شرب انسان و دام‌ها و مصارف كشت و كار كه حيات و بقاي انسان بدان وابسته بوده است. در استان خراسان و حتي در همين منطقه‌ی گناباد و قهستان در كتب سياحان و جغرافي‌نويسان از آبادي‌هاي زيادي نام برده شده كه امروزه هيچ آثاري از آن‌ها وجود ندارد. علت اصلي رها شدن اين روستاها وابستگي آن‌ها به آب قنات و سپس خشك شدن آن بوده است. البته در بعضي موارد زلزله و شيوع بيماري‌هاي مسري مانند طاعون نيز عامل متروك شدن روستا‌ها بوده است. در بسياري از موارد خشك شدن قنات منجر به جابه‌جايي روستاها مي‌شود، مثلاً در زيبد منطقه‌ی قنات كهنه و حمام كهنه وجود دارد كه نشان مي‌دهد اين ده در يك دوره در منطقه‌ی موسوم به پاي چنار استقرار داشته است و در دوره‌ی ديگر در منطقه‌ي پاي قلعه و خود قلعه نيز ابتدا قلعه‌اي با ديواره‌هاي گلي بوده است و سپس در دوره‌ي ساساني بر روي بقاياي قلعه‌ي گلي قلعه‌ي نو با سنگ بنا نموده‌اند اين جابه‌جايي‌ها همگی به‌خاطر نزديك شدن به سرچشمه‌ی قنات بوده است و اين وابستگي مردم را به قنات مي‌رساند.

• شيرين كردن اراضي با احياي قنوات: قنات‌ها نه تنها باعث استخراج آب‌هاي زيرزميني مي‌گردند بلكه اين سيستم باعث شيرين كردن اراضي شور مي‌شود.

• تامين آب شيرن در جزاير مناطق گرمسير مانند جزاير خليج‌فارس.

• تغذيه مصنوعي لايه‌هاي آب‌دار زيرزميني به روش مهار قنوات

• آباداني كويرها توسط قنوات

• تعادل زيستي توسط قنات‌ها

• كاركردن آسياب‌ها با قنات‌ها

• نقش هميار‌ها و تعاوني‌هاي سنتي ايجاد شده به وسيله قنات

• سيستم قنات به عنوان عاملي براي جلوگيري از سيلاب درون شهري

• پرورش ماهي در قنوات

• قنات به عنوان يك عامل موثر در ارزش املاك مزروعي

• قنوات علاوه بر كاربرد اقتصادي براي انسان، به عنوان تنظيم‌كننده‌هاي دقيق تخليه‌ی آب‌هاي زيرزميني محسوب مي‌شوند. اين گونه منابع با حفظ شرايط طبيعي هيدروژئولوژيك آب‌خوان‌ها، در مواقع پرآبي و يا در مناطق زه‌دار به عنوان سرريز عمل مي‌كنند و در مواقع كم‌آبي و پرآبي به عنوان تنظيم‌كننده‌ی خروج آب و سوپاپ تنظيم عمل مي‌كرده‌اند.

زه‌كشي آب‌هاي سطح‌الارضي: با استفاده از سيستم قنات در بعضي از شهرهاي ايران، از جمله تهران و شيراز به دليل وضعيت توپوگرافي و تخريب قنا‌ت‌هاي درون شهري، سطح آب‌هاي زيرزميني در بخش‌هاي پست اين شهرها به‌شدت بالا آمده و آب‌هاي زيرزميني درون منازل در اين مناطق پديدار شده است. در اين گونه مواقع، با حفر قنوات جديد و يا اصلاح قنوات مخروبه، آب‌هاي سطح‌الارضي را زه‌كشي مي‌نمايند. كما اين كه سازمان آب تهران اقدام به حفر يك سلسله چاه در جنوب تهران نموده و آب را به مناطق شهريار و شهر ري منتقل مي‌كند. يكي از كساني كه به اين جنبه‌ی قنات اهميت زيادي داده است گوبلو است. گوبلو معتقد است كه قنات، ابتدا يك فن آبياري نبوده، بلكه به طور كامل از تكنيك معدن نشأت گرفته و منظور از احداث آن جمع‌آوري آب‌هاي زيرزميني مزاحم (زه‌آب‌ها) به هنگام حفر معادن بوده است. وي با استفاده از كتاب نوژيه دانشمند فرانسوي كه در سال ١٩٥٩ نوشته شده است، ثابت مي‌كند كه قدمت برخي معادن به ٣٣٥ سال قبل از ميلاد مسيح مي‌رسد و به‌علاوه نيز از ميان قديمي‌ترين و شناخته‌شده‌ترين معادن، به معادن اسپين نزديك مونس كه شكل ظاهري دهليز‌هاي آن، شباهت عجيبي با قنات‌ها داشته، اشاره مي‌كند.

گوبلو، با استفاده از منابع ديگر در اين زمينه نيز مي‌نويسد ترديدي نيست كه در گستره‌ی فرهنگي ايران، از معادن مس و احتمالاً روي موجود در كوه‌هاي زاگرس، در جريان هزاره‌ی دوم قبل از ميلاد مسيح، بهره‌برداري مي‌شده است. به نظر وي يكي از موانع اصلي در پيش‌رفت كار معدنچيان، وجود آب بوده و هست لذا دالانهایی براي خارج كردن آب‌هاي مزاحم به فضاي آزاد بيرون از معدن، حفر مي‌كردند كه آب بدون استفاده از هيچ نيروي فني، از دل معدن به خارج جاري مي‌شد. ورتايم كه معادن ايران را توصيف كرده، در نامه‌اي شخصي به گوبلو يادآور شده و تأكيد كرده است كه در چندين نقطه، قنات‌ها به دهليزهاي معادن متصل شده‌اند.

به‌طور كلي چند نفر در امر حفر قنات با هم ‌همكاري مي‌كنند؟

يك گروه مقني به ٥ نفر تقسيم مي‌شوند. كلنگ‌دار يا مقني كه در واقع سرگروه نيز هست و به حفر زمين مي‌پردازد، گل‌كش كه گل‌هاي كنده شده توسط كلنگ‌دار را به دست گل‌بند مي‌رساند. گل‌بند كه گل‌ها را به بالا مي‌فرستد، چرخ‌كش كه چرخ را بالا مي‌كشد و پا‌چرخي كه سطل‌ها را خالي مي‌كند. گاهي اوقات در كنار اين‌ها يك سراستاد يا استاد مقني هم هست كه از دور بر كارها نظارت مي‌كند.

اين كلنگ‌دار يا مقني به دليل حساسيت و اهميت كارش از پايگاه اجتماعي بسيار بالايي در جامعه برخوردار بوده است زیرا هميشه قنات احتمال ريزش دارد و بيش‌ترين خطر، كلنگ‌دار را تهديد مي‌كند. به خاطر همين كلنگ‌دارها هر وقت كه براي حفر قناتي مي‌روند، وصيت مي‌نويسند و غسل مي‌كنند و سعي مي‌كنند كه لباس سفيد به تن كنند چون اگر قنات بريزد كسي نمي‌تواند او را بيرون بياورد و آن لباس سفيد در واقع كفن آن‌ها مي‌شود. به همين خاطر مقني‌ها هميشه از قداست خاصي در نزد افكار عمومي برخوردارند. آن‌ها مي‌بايست واجد يك سري شرايط اخلاقي خاص باشند. به عنوان مثال مي‌بايست هميشه آدم پاك و طاهري باشد و از خصايص اخلاقي بهره برده باشد.

مقني‌ها چطور از وجود آب در يك نقطه در زير زمين باخبر مي‌شدند؟ در واقع آن‌ها چطور پي به وجود آب آن هم در اعماق خاك مي‌بردند؟

به طور خلاصه يكي از چيزهايي كه باعث مي‌شود مقني به وجود آب پي ببرد روييدن علف‌هاي مخصوصي هستند كه اگر جايي سبز شوند نشان مي‌دهند ريشه‌شان در آب است‌. وقتي مقني‌ها مادر چاه را حفر مي‌كنند دقيقاً جاي آن را مي‌دانند. شروع حفر قنات نيز از مظهر قنات است‌. آن‌ها براي اين‌كه بفهمند تا چه حد مسير را درست حفر مي‌كنند هميشه به پشت سر خود توجه مي‌كنند اگر نور را در پشت سرشان ديدند بدان معني است كه درست حفر كرده‌اند در غير اين صورت متوجه مي‌شوند كه راه را اشتباه رفته‌اند.

اصولاً قنات‌ها از چه اجزايي تشكيل شده‌اند؟

قنات‌، مجرايي زيرزميني است كه آب را از نقاط بالادست به پايين‌دست منتقل مي‌كند. قنات‌ها معمولاً از مظهر قنات يا هرنج مشخص مي‌شوند بعد رفته‌رفته قسمت‌هايي را به نام پسته كه خانه به خانه هستند تشكيل مي‌دهند كه به ديواره‌ی اين پسته‌ها ميله چاه گفته مي‌شود. اين اجزا سپس به مادر چاه مي‌رسد. در ضمن بستر قنات را كوره يا راهرو قنات مي‌نامند كه در زمان‌هاي دور سنگ‌چين بوده سپس به مرور زمان سفالي شده و بعد از سفال آجري و جديداً سيماني شده‌اند. هر قنات حدود ١٠٠ تا ٢٠٠ متر حريم دارد. يعني در اين حريم قنات ديگري نمي‌تواند حفر شود. البته ما قنات‌هايي را نيز داريم كه ٢ طبقه درست شده‌اند و بيش‌تر در يزد در نقاطي چون مهريز، زارچ و اشك زر و هم‌چنين در كرمان و خراسان به چشم مي‌خورند.

قنات‌ها از زمان شكل‌گيري و ابداع تا كنون چه تغيير و تحولاتي را به خود ديده‌اند؟

تنها چيزي كه تغيير كرده مصالح مورد استفاده در سنگ‌چين بوده است‌ كه همان طور که گفتم اول سنگ‌چين و بعد آجر و حالا سيماني شده است‌ وگرنه باقي اجزاي قنات دچار تغيير و تحول نشده است‌.

نكته ديگري كه نه در مورد قنات بلكه در مورد آب وجود دارد اين است كه آب براي ايرانيان فقط يك ماده‌ی حيات‌بخش نبوده است‌. بسياري از باورها، رسوم و عقايد ايراني حول محور آب شكل گرفته است و چنان كه مي‌دانيم در ايران باستان جشن‌هاي متعددي براي آن برگزار مي‌شده‌ است.

 آب های قنات ها دونوع می باشند:

در بيشتر نقاط ايران قنات‌ها را با عنوان نر و ماده اطلاق مي‌كنند و هر كدام مشخصات مخصوص به خود را دارند. آب نر معمولاً يك‌سري خصوصيات دارد. مثلاً پرقدرت وپرفشار است‌، از لحاظ آشاميدن سنگين است و معمولاً در آبياري خرابي به بار مي‌آورد. گل‌آلود است‌، املاح دارد و در جويي اگر جاري مي‌شود در آن علف هرز كم‌تر سبز مي‌شود و وقتي دست يا بدن آدم با اين آب تماس مي‌گيرد حالت لرزش و چندش به او دست مي‌دهد. ولي قنات ماده آب سبكي دارد، در مسيري كه مي‌رود علف هرز سبز مي‌شود، با آرامش حركت مي‌كند، آب بسيار سبكي دارد، املاح خيلي كمي دارد و هنگام آبياري اصلاً اذيت نمي‌كند. محصولاتي كه از اين آب سيراب مي‌شوند بار بيش‌تري مي‌دهند و هميشه هم زلال است‌. در واقع قناتي كه ماده باشد در طول سال هميشه يكسان آب دارد حالا چه بارندگي باشد و چه نباشد.

معایب قنات

در زمینهای هموار و نواحی که آب زیرزمینی شیب کافی ندارد و نیز زمینهای خیلی سست و ماسه‌ای امکان حفر قنات نیست. آب قنات ، بطور دائم جریان دارد و قابل کنترل نیست. روی این اصل ، مدام باعث تخلیه آب زیرزمینی می‌شود. در فصولی که به آب احتیاج نیست و یا احتیاج به آن خیلی کم است، امکان جلوگیری از جریان و یا کنترل آن وجود ندارد.

قنات به خاطر این که در سفره‌های آب زیرزمینی کم عمق استفاده می‌شود و این منابع هم غنی نیست و دارای نوسان زیاد است، لذا قنات نسبت به تغییرات سطح آب زیر زمینی خیلی حساسیت دارد. در فصول گرم که گیاه به آب بیشتری نیاز دارد و نیز در فصول و سالهای خشک ، آب قنات کم می‌شود. قنات نسبت به چاه در مقابل سیل و زلزله و امثال اینها آسیب پذیر است و خرابی در قناتها بعضی مواقع طوری است که احیا مجدد آنها یا ممکن نمی‌باشد و یا از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست.

قنات، نشست خاک ومشکلات ساختمان سازی

افزایش جمعیت ،گسترش شهر ها وتغییر کاربری زمینهای کشاورزی وباغات به اماکن تجاری ومسکونی مهندسی عمران را درامر ساخت وساز با مشکلی تحت عنوان قنات روبرو ساخته است .بابروز این مسئله این سازه های آبی که یکی از مظاهر قدرت ونبوغ ایرانیان در عرصه ی علم هیدرولیک بوده و می باشد به عنوان یک مشکل جدی واساسی مطرح گردیده است.بارگذاری خاک برمسیر قنات امکان ریزش این سازه را افزایش داده که علاوه بر مسدود کردن مسیر قنات ، باعث بروز نشست در زیر پی سازه ،شکست پی ،ایجاد ترک های برشی و در نهایت تخریب سازه می شود.درمواجهه با این مسئله با در نظر گرفتن نوع قنات وخصوصیات خاک محل (دانسیته ،فشار آب منفذی ،تنش های قائم وجانبی ،تراکم ،سطح آب زیر زمینی و... که با شناسایی تحت الارضی ،گمانه زنی ونمونه برداری مشخص می شوند)مهندسین تمهیدات خاصی را اندیشیده وبه کار بسته اند . استفاده از نای های بتنی درقنات های دایر وپر کردن قنات های بایر در این جا بررسی وپیشنهاد می شود.

مزایا – احیاء ومرمت قنات

طبق آمار یونسکوحدود 60درصد قنوات موجود در35کشور جهان،متعلق به ایران است . هم چنین بیشترین قنوات کشور به ترتیب در استان های خراسان رضوی ،خراسان جنوبی،یزد ،اصفهان، مرکزی ،کرمان وهمدان قرار دارند و برطبق آخرین اطلاعات جمع آوری شده توسط وزارت جهاد کشاورزی درحال حاضر حدود 27390رشته قنات در کشور وجود دارد که آب دهی سالیانه آن ها متجاوز از 3/8 میلیارد متر مکعب می باشد. لذا حدود ده درصد آب های مصرفی در بخش کشاورزی از طریق قنوات استعمال می شود که سهم آن در تولید بخش ،حدود 14درصد می باشد .

متاسفانه درسالیان گذشته به دلیل حفر چاههای عمیق ونیمه عمیق وحتی بعضا بدون مجوز، وبهره برداری بی رویه از منابع آب های زیر زمینی ،با کاهش شدید سطح آب سفره ها دردشتهای مختلف کشور روبه رو بوده ایم واین مسئله موجب ازدست رفتن وخشک شدن تعداد زیادی از قنوات کشور شده است (افزون بر 40 هزار رشته ) و به عبارت دیگر تعادل بیلان آب های زیر زمینی که طی سالیان متمادی توسط قنوات حفظ شده بود.به یک باره درطی چند سال به هم خورده وامروزه شاهد معضلات زیادی در بخش های آب های زیر زمینی کشور هستیم .

نکته مهم دیگر این که فعالان درامر لایروبی ومرمت قنوات کشور افرادی سالخورده وقدیمی می باشند که متاسفانه با توجه به تحولات سال های گذشته و تغییرات به وجود آمده در روش های استحصال آب ،اقدامی جهت انتقال تجربیات آنان به نسل جوان صورت نگرفته وبیم آن می رود که بااز دست دادن آن ها،این شاهکار استحصال آب نیز به فراموشی سپرده شود.

جمع بندی مطالب فوق از یک سو و ضرورت وارد نمودن تکنولوژی روز در امر بازسازی ومرمت قنوات به منظور حفظ این سرمایه های ملی وافزایش طول عمر بهره برداری از قنوات از سوی دیگر ،ایجاب می کند که تغییر نگرش اساسی در سطح ملی نسبت به قنوات صورت گیرد به عبارت ساده تر ،امروز می بایست به قنوات نیز به مانند سایر پروژه های استحصال آب فنی نگریست . این سازه از پیچیدگی های خاص برخوردار بوده وضرورت دارد جهت آن مطالعات شناسایی و مطالعات تکمیلی صورت گیرد از طرف دیگر زمان اجراهای سنتی مرمت ولایروبی گذشته وامروز مقرون به صرفه نمی باشد.دریک کلام درپهنه کویر ایران با نزولات آسمانی اندک ،فقر منابع آب ودشواری های آب وهوای حاکم برآن ،بهترین ومنطقی ترین شیوه ی استحصال آب ،قنات است.لذابا توجه به با اهمیت و نقش ارزنده قنوات درتامین آب کشاورزی وتوسعه پایدار این بخش وبا توجه به مزایای استحصال آب از طریق قنوات که ذیلا به آن ها اشاره می شود.لازم است که درحفظ ونگه داری آب ها از طریق انجام مطالعات شناسنامه ومطالعات جامع قنوات تلاش همه جانبه ای به صورت ملی صورت پذیرد.

الف)مزایای استحصال آب از طریق قنوات

از مزایای عمده قنوات به موارد زیر می توان اشاره کرد:

1)باتوجه به این که حفر قنات وسرمایه گذاری آن به زمان های گذشته برمی گردد.این سازه ها درحال حاضر فقط نیاز به نگه داری ومرمت دارند لذا در صورت به کارگیری شیوه های اصولی ومناسب بهره برداری ونگه داری عمر قنوات نسبت به سایر تاسیسات آبی بیش تر است.

2)استخراج آب درقنوات توسط نیروی ثقل وبدون استفاده از انرژی ووسائل مکانیکی صورت پذیرفته وبا دانش وآگاهی محلی مطابقت دارد،لذا هزینه استحصال آب ونیز قیمت تمام شده آب نسبت به روش چاه ارزان تر است.

استحصال آب براساس توازن طبیعی لایه های آبدار صورت گرفته ومناسب با بیلان آبی منطقه می باشد و مانع از افت سطحی ایستابی در منطقه می شود.

4)هزینه نگه داری قنات از چاه کم تراست.

5)قنات درتقویت وتثبیت وپرورش روحیه هم کاری وتعاون ومشارکت نقش بسیار مثبتی دارد باتوجه به وجود نظام بهره برداری از آب قنوات بر اساس رضایت عموم بهره برداران ،تجارب گذشته وانطباق آن با فرهنگ بومی ،این سازه نقش بسیار مثبتی در تثبیت وپرورش روحیه هم کاری وتعاون ومشارکت وقابلیت الگو برداری از سازه های مدرن را دارد.

6)اغلب آب های قنوات شیرین هستند ،لذا در آب شوئی خاک های شورپایین دست نیز نقش موثری را ایفا می کنند.

7)چون درعملیات قنات اغلب از ابزار آلات ساده وبه خصوص نیروی کارگری بهره برداران سهیم درقنات استفاده می شود،لذا با امکانات محلی قابل نگه داری می باشد.

8)درمناطق کوهستانی وکوهپایه ها،قنات منطقی ترین واصولی ترین وبالاخره تنها ترین طریقه استحصال آب است.

9)قنات موجب اشتغال زایی در منطقه شده ، از این طریق نیز به رونق اقتصادی منطقه وتوسعه پایدار کمک می کند.اهمیت فرهنگی وجود قنات درروستا وحس تعاون در بین بهره برداران قنوات از شاخص های قنوات است.

10)به عنوان یکی از میراث های فرهنگی باز مانده از گذشتگان درکشور تلقی می شود.

ب)ضرورت ها ومستندات قانونی حفظ واحیاءقنوات کشور

به منظور حفظ ،احیاءومرمت قنوات کشور در موارد قانونی مختلفی ،قانون گذار جهت دستگاه های اجرایی تکلیف معین نموده است از جمله:

·        ماده11قانون تشکیل وزارت جهاد کشاورزی

·        بند الف تبصره 18سالهای 81 82 83 وبند الف تبصره 3قانون بودجه سالیانه

·        ماده 4 قانون توزیع عادلانه آب

·        ماده 17راهبردهای توسعه بلند مدت منابع آب کشور

ج)طرح احیاء ومرمت قنوات کشور

قنوات کشور از سال 1377به طور منسجم تحت مرمت ولایروبی قرار گرفته ودراین خصوص اعتبارات دولتی به صورت(70،30) (30درصد کشاورزان )هرساله تخصیص وهزینه شده است.(لازم به ذکر است که به علت در اختیار نداشتن مستندات قانونی قوی ،امر خودیاری به صورت صد درصد محقق نشده است.)

تاکنون بیش از 10000رشته قنات درکشورمورد مرمت وبازسازی اساسی قرار گرفته است ودرمجموع بیش از 57مترمکعب برثانیه افزایش آب دهی حاصل شده است.

بدین لحاظ گروه قنوات وسازه های تاریخی آبی در دفترتوسعه منابع آب وبهینه سازی مصرف درمجموعه معاونت صنایع وامور زیر بنایی تشکیل وپیگیر فعالیت های مرتبط باقنوات بوده ومی بایست به طور مستقیم بر اجرای طرح مرمت ولایروبی 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 ولایروبی قنوات را نشان می دهد:

سال	تعداد	افزایش آبدهی(لیتردرثانیه)	سطح زیرکشت(هکتار)	اعتبار هزینه شده (میلیون تومان)
1377	102	366	1923	10000
1378	264	879	4608	29998
1379	775	6775	22650	20670
1380	1038	9322	22285	60200
1381	932	7915	29959	70590
1382	2766	12317	62891	58295
1383	2659	13512	59360	60692
1384	2229	2649	21329	110930

د)ضرورت توجیه طرح احیاءومرمت قنات های کشور

باتوجه به این که سالیانه حدود ده درصد آب مورد نیاز (افزون بر 2/8میلیارد مترمکعب)دربخش کشاورزی از طریق قنوات استحصال می شود ،ولی شیوه های استحصال واستفاده از آب قنوات دربسیاری ازنقاط کشور،هنوز به صورت سنتی می باشد.با وجود این که قنوات از اهمیت بسیاربالایی برخوردارند .تابه حال مطالعات برنامه ریزی شده ای برای افزایش راندمان انتقال آب قنوات ،انجام عملیات احیاءومرمت قنوات به صورت فنی با ذکرنقشه ومشخصات کامل در شرایط مختلف زمین شناسی وهیدرولوژی ونظایرآن ارائه نشده است.

به کارگیری روش های مکانیزه وفنی مهندسی دربرنامه بازسازی واحیاءومرمت قنوات ،با استفاده از تکنولوژی های جدید تابه حال چندان مورد توجه واقع نشده است.فقط درسال های اخیر ان هم دربعضی از موارد تنها با استفاده از کولهای بتنی مسلح پیش ساخته جهت استحکام گالری ومیله چاه های قنوات ودر برخی از موارد دیگرنیز به استفاده از بالابر برقی ویا موتوری، پنکه هوادمی و... اکتفا شده ،که آن هم دربرخی موارد به دلیل عدم آگاهی زراعین ومسئولین محلی ونمایندگان قنات،مورد پذیرش واقع نشده وبه خوبی از آن استقبال واستفاده نشده است.

به عبارت دیگر سیستم استحصال از آب های زیر زمینی با استفاده از قنوات به همان شکلی که درگذشته ابداع شده،با کم ترین تغییرات به صورت سنتی طی سالیان متمادی مورد استفاده قرارگرفته ،همگام با پیشرفت تکنولورژی هیچ گونه تحول اساسی دربازسازی قنوات صورت نگرفته است. از سوی دیگر هر ساله از اعتبارات دولتی ،مبالغ قابل توجهی درامر احیاء ومرمت هزینه می شود.ولی به علت عدم اطلاعات کافی نمی توان اعلام نمود که قنات مورد نظر تا چه زمانی نیازمند اعتبارات باز سازی ومرمت است وبه چه میزان این روند درگذشته تکرارشده وپاسخ گویی دراین خصوص ممکن نبوده است.ازطرف دیگر میزان تاثیرگذاری عملیات مرمت وبازسازی قابل برآورد نمی باشد .هم چنین انجام عملیات فنی ونوین در بازسازی قنوات نیازمند بررسی وانجام مطالعات وطراحی است.به واسطه ی انجام شناسایی ومطالعات تکمیلی می توان کلیه زوایای قنات را از بالا دست تا پایین دست بررسی نموده وپس از طراحی اساسی ،مبادرت به باز سازی بنیادی قنوات نمود.

ه)اهداف طرح

طرح ملی ساماندهی قنوات کشورشامل مراحل زیر است:

1)انجام مطالعه شناسنامه قنوات کشور به منظور تهیه شناسنامه تک تک قنوات کشور وایجاد با نک اطلاعات قنوات (شرح خدمات مطالعه شناسنامه قنوات تدوین شده است.)

2)انجام مطالعات قنوات به منظور بررسی مسائل ومشکلات قنات از بالاست تا پایین دست .این مطالعه در دو قسمت مطالعات پایه ومطالعات فنی صورت گرفته وسرانجام به آلبوم نقشه های اجرایی قنات وآنالیز ومتره برآورد ختم می شود.(شرح خدمات این مرحله ازمطالعات توسط سازمان مدیریت وبرنامه ریزی کشور درحال تدوین می باشد.)

3)باتوجه به مشترک بودن سفره آب زیر زمینی قنوات یک منطقه وچاه های محفوره درحدود آنها نیاز به سازماندهی نظام بهره برداری وایجاد مکانیزم نگه داری واز آن وکاهش تصدی گری دولت می باشد.

4)ساماندهی مقنی ها ومیراب های قنات دریک تشکل صنفی به منظور انتقال تجارب وپایداری امر مرمت ولایروبی وتقسیم وتوزیع آب وسازه قنوات وکاهش امر تصدی گری دولت دراین رابطه.

5)انجام طرح احیاءومرمت قنات های کشور با تامین اعتبارات مورد نیاز.

درابتدا لازم است که مطالعه شناسنامه قنوات ترجیحا به صورت حوضه ای صورت گیرد ،تا بتوان شناسایی کاملی از وضعیت قنوات موجود در حوضه در اختیار داشت.سپس براساس اطلاعات به دست آمده ،اولویت بندی وبرنامه ریزی انجام مطالعات جامع قنوات حوضه صورت می پذیرد .درمطالعات جامع سعی براین است که کلیه پارامترهای مرتبط با قنات از بالادست ،شامل فعالیت های آب خیز داری ومادر چاه ومسائل پایین دست شامل مظهر ،هرنج،استخر ذخیره آب ،نظام ونحوه بهره برداری وبهینه سازی مصرف آب قنات مد نظر قرار گیرد.سپس براساس اطلاعات اخذ شده ،مهندس مشاور طراح مبادرت به طراحی مجدد قنات نموده وآن را باز نگری می نماید .نهایتا توصیه های فنی عملیات مرمت وبازسازی وآلبوم نقشه های اجرائی ارائه می شود.

این نحوه برنامه ریزی موجب تغییر سیستم اجرائی قنوات از حالت امانی به پیمانی می شود که از نظارت بر اجرا عملیات را نیز آسان تر و اجرا ئی تر می کند.توصیه می شود هر دو مرحله انجام مطالعات فوق توسط مهندسین مشاور ذی صلاح صورت پذیرد.

احیای قنوات

براثر خشکسالی ، از یک طرف به علت عدم تغذیه کامل آب زیر زمینی واز سوی دیگر برداشت زیاد از سفره های زیر زمینی ،سطح آب پایین رفته آب قنات ها کم شده وآب بسیاری از آن ها هم به کل خشک شده است.درمواردی که کم آب یا خشک شدن قنات تنها براثر خشک سالی بوده ولی چاه در آن منطقه شده باشد،می توان با لایروبی قنات ونیز کف کنی (چنان چه شرایط اجازه دهد)وهم چنین افزودن بر طول قنات به آب بیشتری دست یافت یا قنات را از خشک شدن نجات داد.هم چنین درصورتی که آب مازاد در منطقه وجود داشته باشد می توان تغذیه مصنوعی انجام داد.

اما درمواردی که سطح آب براثر حفر بی رویه چاه های عمیق ونیمه عمیق پایین رفته وموجب خشک شدن یا کم آب شدن قنات شده است سه حالت می توان در نظر گرفت که در دو حالت امکان نجات قنات وآب دار شدن یا زیاد تر شدن آب وجود دارد ولی دریک حالت دیگر هیچ امکانی وجود ندارد وقنات را باید رها کرد وبه جای آن چاه عمیق ویا نیمه عمیق حفر کرد تا منابع آبی برای ادامه فعالیت وجود داشته باشد.

حالت اول :با آن که چاه در نزدیکی قنات حفر شده وآب زیادی از آن برداشت شده اما قنات هنوز آبدار است شکل 1. در این حالت اگر از فعالیت چاه جلوگیری شود،قنات خشک نمی شود وبرای پر آب شدن ،طبق شرایط طبیعی می بایست برطول آن اضافه بشود.

حالت دوم :قنات براثر حفر چاه وبرداشت زیاد آب خشک شده ولی سطح هنوز خیلی پایین نرفته است .برای مثال حدود نیم متر پایین تر از کف مجرای قنات است شکل 2.

دراین صورت اگر از فعالیت چاه جلوگیری به عمل آید ، می توان قنات را از طریق افزودن برطول آن دوباره آب دار کرد .معمولا به ازای هر یک متر که سطح آن پایین می رود ،می بایست حدود دویست متر بر طول قنات اضافه شود.

حالت سوم:قنات براثرحفر چاه خشک شده و سطح آن چندین متر پایین تر از سطح کف مجرای قنات است .مثلا 6-5متر (شکل 3).دراین صورت هر اقدامی برای نجات قنات بی فایده است،زیرا سطح آب خیلی پایین افتاده وباید چندصد متر بر طول قنات شود تا شاید آبدار شود که در این صورت مقرون به صرفه نیست.

تغذیه قنات ها :

1)بررسی تاثیر بندهای خاکی درافزایش آبدهی قنات ها

2)استفاده از سد های زیر زمینی جهت تغذیه سفره های آب زیر زمینی و کنترل آب قنوات

3)تغذیه مصنوعی سفره های آب زیر زمینی با استفاده از سد های ذخیره ای شنی

 

1)بررسی تاثیر بندهای خاکی درافزایش آبدهی قنات ها:

قنات یکی از ابتکارات ایرانیان جهت مبارزه با کمبود آب وتامین کشاورزی خصوصا در مناطق خشک ونیمه خشک می باشد.متاسفانه خشک سالی های چند سال اخیر در کشور باعث کمبود وخشک شدن آب در بسیاری از قنات ها شده است . در این ره گذر احداث طرح هایی که بتواند درذخیره آب به سفره زیر زمینی تاثیر داشته باشد،اقدامی موثر در حفظ قنات های موجود در مناطق مختلف وافزایش آب دهی قنات ها خواهد بود . یکی از این روش ها تغذیه مصنوعی آب می باشد که دربسیاری ازکشورها به عنوان یک تکنولوژی برای جبران کمبود آب های زیرزمینی ،بهبود کیفیت آب آشامیدنی ،مصارف شرب ،کشاورزی و... محسوب می گردد .یکی از مهم ترین اقداماتی که می توان انجام داد احداث بندهای خاکی روی رود خانه ها می باشد که با توجه به نگه داری رواناب زیاد پس از هر بارش ،می تواند تاثیر بسیار زیادی بر افزایش آبدهی قنات ها درمناطق مختلف داشته باشد.

2)استفاده از سد های زیر زمینی جهت تغذیه سفره های آب زیر زمینی و کنترل آب قنوات:

یک از راه کارهای مناسب جهت تغذیه سفره های آب زیرزمینی ،افزایش آبدهی وکنترل آب قنوات با استفاده از سد های زیرزمینی است که به دو روش می توان از آن ها استفاده کرد:می توان آن ها را درمکانی مناسب احداث نمود تا سبب قطع جریان  آب های زیر زمینی شوند و آب را نگه داشته واز هدر رفتن آن جلوگیری نمایند ودیگر این که از آن ها به صورت موانع یا بند هایی درقنوات جهت نگه داشتن موقتی آب وتاخیر دادن جریان آب تا زمان احتیاج استفاده کرد.

3)تغذیه مصنوعی سفره های آب زیر زمینی با استفاده از سد های ذخیره ای شنی:

بسیاری از کشورهای درحال توسعه دررژیم های اقلیمی قرارگرفته اند که دارای بارش فصلی ونامنظم است . تامین آب دراین مناطق باتوجه به تغییر پذیری بارش مشکل است.تغییر اقلیم جهانی نیز براین پدیده تاثیر گذار است،از جمله راه کارهای مناسب درفصول خشک استفاده از آب های زیرزمینی است . اما دربعضی از این مناطق این منابع دراواخر فصل خشک تهی می گردند ودرواقع تامین آب به صورت دائم با توجه به شرایط زیست محیطی منطقه مشکل است.درمواقعی که شرایط اقلیمی وجغرافیایی به گونه ای باشد که نتوان از منابع آب موجود استفاده بهینه نمود ،یکی از راه کار های مناسب استفاده از سد های ذخیره ای شنی است . این گونه سد ها معمولا درعرض دره ها ساخته شده ودر بعضی مواردتا سنگ بستر درپایین امتداد می یابد.مخزن آن دربالا دست به وسیله شن ،سنگریزه ویا سنگ به وسیله جریان ها ی سیلابی حمل شده ،پرمی گرددویک سفره مصنوعی را پدید می آورد که در این حالت توسط جریان های سطحی زیر سطحی تغذیه می گردد. این نوع سفره مصنوعی درهر سال توسط جریان های سطحی زیر سطحی تغذیه می گردد .این نوع سفره مصنوعی درهر سال توسط نزولات جوی وجریان های زیرسطحی تغذیه می گردد.و آب را برای استفاده در فصول خشک ذخیره می کند. از جمله مزایای سدهای ذخیره ای شنی،بهره برداری بهینه از منابع آب موجود،جلوگیری از هدر رفتن آب های زیرسطحی وسطحی ،ذخیره آب برای استفداه درفصل مناسب،کاهش میزان تبخیر وبهبود وضعیت بهداشتی درمنطقه می باشد.

دکتر امین علیزاده (سیوکی) مؤسس دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد

دکتر امین علیزاده در مرداد ماه سال 1322در روستای سیوکی از توابع تربت حیدریه و در یک خانواده روستائی متولد گردید در کودکی و قبل از سن 2سالگی پدرش را از دست داد و تحت سرپرستی و تربیت مادر قرار گرفت با آغاز به کار دبستان حباب در این روستا که با همت و هزینه خود اهالی روستا تأسیس گردیده بود تحصیلات ابتدائی را در مدرسه چهار کلاسه روستای سیوکی که فقط از یک اتاق تشکیل شده بود آغاز کرد سال های پنجم و ششم دبستان و سال های اول دوره دبیرستان را به ترتیب در دبستان گل(علی تمدن) و دبیرستان های قطب و رازی در شهرستان تربت حیدریه گذراند برای گرفتن دیپلم ریاضی در دبیرستان شاهرضای مشهد ثبت نام نمود و در سال 1341بعنوان دانش آموز ممتاز ازاین دبیرستان فارغ التحصیل گردید آشنائی با محیط روستا و زراعت و مسائل و مشکلاتی که گریبانگیر روستا نشینان است و بخصوص علاقه به مسائلی که آب و کم آبی و خشکسالی برای آنان فراهم میکند باعث شد تا برای تحصیلات عالی و تخصص خود دانشگاه تهران و رشته تحصیلی مهندسی آب را انتخاب کند وی در سال 1345با کسب عنوان رتبه اولی از دانشکده کشاورزی کرج دررشته آبیاری و آبادانی فارغ التحصیل و موفق به اخذ درجه فوق لیسانس از دانشگاه تهران گردید پس از انجام خدمت نظام وظیفه بعنوان سپاهی ترویج در روستاهای سبزوار بابورس دولت برای ادامه تحصیل به آمریکا اعزام گردید او دردانشگاه کالیفرنیا مشغول به تحصیل شد و موفق به اخذ درجات کارشناسی ارشد در رشته مهندسی آبیاری ،درجه کارشناسی ارشد در رشته محیط زیست و درجه دکتری دررشته منابع آب گردید پس از آنکه مدتی را به تدریس و تحقیق در آمریکا گذراند برای ادامه خدمت به ایران مراجعت و از سال 1353دردانشگاه فردوسی مشهد بعنوان عضو هیات علمی مشغول به کار و بتدریج موفق به کسب مرتبه های علمی استادیاری ، دانشیاری و استادی گردید دکتر علیزاده در ابتدای خدمت در دانشگاه فردوسی اقدام به راه اندازی و تأسیس دانشکده کشاورزی در دانشگاه مشهد نمود که این دانشکده درحال حاضر بعنوان یکی از معتبرترین دانشکده های کشاورزی کشور مطرح بوده و در 9رشته علمی کشاورزی به آموز ش دانشجویان در سطوح کارشناسی ، کارشناسی ارشد و دکتری می پردازد دکتر علیزاده بعنوان استاد راهنمادردانشگاه مشهد و سایر ودانشگاههای کشور پایان نامه تحصیلی دانشجویان زیادی را در سطوح کارشناسی ارشد و دکتری راهنمائی نمود و تابحال ده ها دانشجو زیر نظر ایشان در این مقاطع تحصیلی فارغ التحصیل شده اند ایشان عضو فرهنگستان علوم جمهوری اسلامی بوده و در شاخه آبیاری فرهنگستان به انجام وظایف مشغول است وی 29جلد کتاب را در زمینه های آب شناسی(هیدرولوژی)، طراحی سیستم های آبیاری ، روابط آّب وخاک و گیاه، فیزیک خاک و سایر علوم مرتبط تألیف و تدوین کرده که بعضاً بیش از 23بار تجدید چاپ شده و اکثر آنها در حال  حاضر بعنوان کتاب درسی و مرجع مورد استفاده دانشجویان سراسر کشور می باشد تعدادی از این کتاب ها مانند کتاب رابطه آب و خاک و گیاه بعنوان کتاب برتر درسی کشور ، کتاب طراحی سیستم های آبیاری بعنوان کتاب برتر جشنواره مهندسی آب کشور ، کتاب های فیزیک خاک و زهکشی جدید بعنوان کتاب های منتخب بیست وسومین و بیست و چهارمین دوره کتاب سال جمهوری اسلامی و کتاب هوا و اقلیم شناسی بعنوان کتاب برتر در جشنواره فردوسی انتخاب شده اند علاوه بر تالیف کتب متعدد دکتر علیزاده تا بحال بیش از یکصد مقاله علمی – پژوهشی را در مجلات معتبر داخلی و خارجی منتشر نموده است طرح های پژوهشی زیادی توسط ایشان به اجرا در آمده که علاوه بر انتخاب تعدادی از آنها در جشنواره های مختلف اغلب آنها کاربردی و توسط دستگاههای اجرائی و مهندسان مشاورطرح های آب و کشاورزی مورد استفاده قرارمی گیرد که از جمله آنها می توان به سند آبیاری ایران اشاره کرد که در28جلد تدوین و در حال حاضر بعنوان مبنا وسند توزیع عادلانه آب بین کشاورزان در وزارتخانه های کشاورزی و نیرو استفاده می شود نتایج این کار تحت عنوان نیاز آبیاری گیاهان در ایران بصورت کتاب و لوح فشرده در اختیار علاقمندان و متخصصان نیز قرارگرفته است دکتر علیزاده در حال حاضر علاوه براستادی دانشگاه فردوسی بعنوان رئیس هیات مدیره انجمن علمی آبیاری و زهکشی ایران و سردبیر مجلات علمی – پژوهشی علوم وصنایع کشاورزی (ویژه خاک و آب) و مجله آبیاری و زهکشی ایران و نیز عضویت در هیات تحریریه چند مجله علمی دیگر وشورای مرکزی نظام مهندسی کشاورزی کشور و استان خراسان فعالیت دارند دکتر علیزاده بعنوان برگزیده جشنواره مهندسی آب کشور وپیشکسوت نمونه آب نیز تعیین شده اند .

منبع:

http://torbatheydari.blogfa.com/post-282.aspx

بیوگرافی دکتر محمد قویدل سیوکی

دکتر قویدل سیوکی-زمین شناس نمونه کشور در سال ۸۵

 ا ینجانب محمد قویدل سیوكی  در سال 1324 در دهستان سیوکی از توابع تربت حیدریه در خا نواده ای روستائی متولد شدم. تحصیلات ابتدائی را در د بستان حباب روستای سیوكی وتحصیلات متوسطه را در دبیرستان قطب شهر ستان تربت حیدریه با تلاش خستگی نا پذیر ولطف الهی  به پایان رسا ندم . با اتمام دوران سربازی در سال 1349 در اولین كنكور سراسری دانشگاههای كشور شركت نموده ودر رشته مورد دلخواه  خود یعنی زمین شناسی دانشگاه تهران پذیرفته شدم .در سال 1353به اخذ  لیسانس زمین شناسی  با كسب مقام اول نائل شدم  در همین سال  در كنكور فوق لیسانس  زمین شناسی با كسب رتبه دوم  به عنوان دانشجوی  فوق لیسانس  دانشگاه تهران در رشته زمین شناسی پذیرفته شدم ودر سال 1356   با كسب  رتبۀ اول فوق لیسانس خود را در رشته فسیل شناسی اخذ نمودم ( لازم به یاد اوری است كه در سال ۱۳۵۴ ازدواج نمودم).در اینجا لازم میدانم كه خدا را بی نهایت سپاسگزار باشم كه موفقیت تحصیلی من در آن زمان موجب تشویق  فرزندان سایر خانواده های  زادگاه اینجانب گردید و هم اكنون بسیاری از این عزیزان   در رشته های فنی و پزشكی فارغ التحصیل شده ودرمراكز مختلف علمی ،تحقیقاتی و پژوهشی ایران به خدمت همو طنان خود مشغول می باشند(متن كامل در قسمت ادامه مطلب)   سال1356  یه استخدام  شركت ملی نفت ایران  در امدم  وتا سال 1364  بعنوان زمین شناس سر چاه در میدانهای نفتی مارون ، اهواز،  پازنان، دهلران ، موسیان، عین خوش ، لالی و بندر عباس و   به عنوان فسیل شناس   مشغول به كار بوده ام. در سال 1361 رسوبات دونین Devonian)) را در حوضه زاگرس كشف نمودم كه این موضوع را به صورت مقا له ای   در ششمین كنگره  بین  المللی پالینولوژی جهت بررسی نهائی در سال 1364  در كالگری كانادا  ارایه  نمودم كه به تصویب رسید. كشف این موضوع و تصویب آن از جانب گنگره مذكور موجبات علاقه بیش از حد اینجانب به تحقیقات زمین شناسی را در كشور فراهم نمود .

در همین سال پس از رقع مشكلات زمین شناسی چاه شیرین شماره  ِیك در شمال بندر  عباس كه با استفاده از این دانش نو پا (پالینو لوژی) در ایران صورت گرفت وموجبات جلوگیری  از صرف هزینه های مربوط به حفر پنجاه حلقه چاه دیگر را نیز فراهم نمود، هیات مدیره شركت ملی نفت ایران تصویب  نمود كه جهت ادا مه تحصیل در دوره دكترا به كشور امریكا برو م و  پس از پایان دوره دکتری خود در دانشگاه ایا لتی میشیگان،در سال1367به كشور مرا جعه  ودر مدیریت اكتشاف وزارت نفت  مشغول به كار شدم .

پس از مراجعت به ایران با توجه به اینكه در آینده نه چندان دور، حفاری به منظور دستیابی به منابع نفت و گاز جدید  باید در افق  های زمین شناسی بسیار قدیمتر(رسو با ت پا لئوزوئیك) صورت  می گرفت، با استعانت از خداوند متعال به تحقیق وبررسی بر روی رسوبات پالئوزوئیك در حوضه های زاگرس ، البرز وایران مركزی پرداختم كه نتیجه این مطالعات منجر  به كامل شدن اطلاعات مربوط به افق های رسوبی حوضه زاگرس وخلیج فارس و سایر نقاط ایران گردید بطوریكه امروزه با استفاده از اطلاعات موجود در كنترل  چاههای عمیق در این حوضه ها، در صورتی  كه افق های پالئوزوئیك حفاری شوند، مشكلی وجود ندارد.

 این تلاش منجر به كشف رسوبات اردویسین بالائی((Late Ordovician ورسوبات دونین  ومعرفی سه واحد های سنگ چینه ای جدید بنامهای سازند سیاهو، سازند سرچاهان وسازندزاكین در حوضه زاگرس گردید كه به تصویب كمیته ملی چینه شناسی ایران رسید. از میان واحدهای سنگ چینه ای مذكور ، سازند سرچاهان و سازند سیاهو به عنوان سنگ مادر و سازند زاكین به عنوان سنگ مخزن در حوضه زاگرس، مشهورند .لازم به یاد آوری است كه سازند سرچاهان و سیاهو سنگ مادر برای سازندهای زاكین ،فراقون،دالان،كنگان و سورمه محسوب می شود.

 به منظور نشان دادن توان علمی و تحقیقاتی كشور، بخشی از این نتایج بصورت مقا لات تحقیقاتی متعددی در معتبرترین مجلات خارجی و دا خلی منتشر گردید(لیست پیوست).

 ازپر اهمیت ترین نتایج این تحقیقات، تغییر نگرش جدی بر جایگاه واقعی  زمین شناسی ایران نسبت به  نگرش های قبلی  در ارتباط با دو ابر قاره قدیمی  یعنی ابر قاره گندوانا در نیمكره جنوبی و ابرقاره لورازیا در نیمكره شمالی است، زیرا قبل از این تحقیقات  حوضه های رسوبی البرز و ایران مر كزی به ابر قاره  لورازیا وزاگرس به ابرقاره گندوانا نسبت داده می شد،اما نتایج این مطالعه روشن ساخت كه هر سه حوضه رسوبی ایران متعلق به ابرقاره گند وانا بوده است.

نظر به اینكه اكثرا كشور  های متعلق به ابر قاره گند وانا نفت خیز می با شند (بطور مثال الجزیره ، لیبی، مراكش ، تونس ،آمریكای  جنوبی عربستان سعود‌ی)،  با تعیین   تعلق  ا لبرز و ایران مركزی به ابر قاره گند وانا ،پتا نسیل هیدرو كربوری ایران چندین برابر افزایش می یابد .

  از سوی دیگر این تحقیقات دستاوردهای علمی واقتصادی را نیز به همراه داشته  كه از جمله دستاوردهای علمی آن كشف20گونه جدید فسیل بوده ،  كه به تصویب كمیته بین المللی فیسل شناسی نیز رسیده و اسامی انها در مقا لات منتشرشده آمده است( لیست پیوست) از دستاوردهای اقتصادی آن نیز تغییر بافت فقیر نشین این مناطق به بافتی پویا و سود آور خواهد بود.

 از طرف دیگر كامل شدن اطلاعات مربوط به افقهای قدیمی نشان داد كه با تكیه به توان علمی افراد  می توان گامهای اساسی را در جهت خود كفایی كشور برداشت .

 همزمان با این تحقیقات بصورت استاد پاره وقت درمقاطع تحصیلی لیسانس ،فوق لیسانس ودكترا در دانشگاههای مختلف  كشور از جمله  شهید بهشتی، فردوسی ، اصفهان،تهران، دامغان،تربیت معلم،تبریز،امیر كبیر، دانشگاه آزاد اسلامی ودانشگاه صنعت نفت در رشته فسيل شناسی (به ویژه پالینولوژی)  به تدریس پرداخته   ام كه حاصل آن هدایت 35 نفر رساله فوق لیسانس ورساله 5نفر دانشجوی دكترا در رشته پالینولوژی و صدها نفر لیسانس زمین شناسی می باشد.

 در هر حال چون این رشته از زمین شناسی در كشور ناشناخته بود كتابهای مورد نیاز این رشته تهیه ،منتشر و در اختیار دانشجویان قرار گرفت (لیست پیوست) .

 با تلاش وهمت دانشجویان وفارغ التحصیلان  این رشته تخصصی زمین شناسی  وبا جهشی كه انجام گرفت  بسیاری از مشكلات زمین شناسی كشور بر طرف گردید.

 از دیگر فعالیتهای اینجانب پذیرش ریاست اداره مطالعات و تحقیقات زمین شناسی و ژئوشیمی مدیریت اكتشاف وزارت نفت است كه در مدت تصدی این واحد با تربیت و سازمان دهی جدید، تعداد كارشناسان دارای توان علمی از 4نفر به 31 نفر افزایش یافت كه هم اكنون با آخرین تكنولوژی روز مجهز وبه فعا لیتهای تحقیقاتی خویش ادامه می دهندو در كنترل چاههای در حال حفاری نقش اساسی دارند. از سال 1384 تا تاریخ 1/10/86  ضمن ادامه تحقیقات زمین شناسی به عنوان مشاور مدیر اكتشاف انجام وظیفه نمودم و در تاریخ 1/10/86 به افتخار بازنشستگی نائل شدم.در حال حاضر به عنوان هیئت علمی  انسستتوی  مهندسی نفت دانشکده فنی دانشگاه  تهران مشغول به کار می باشم.

در پایان از همسر وفرزندانم كمال تشكر را دارم كه این فرصت را برای من فراهم نمودند كه بتوانم خدمات بهتری را به مردم خدا جوی این مرز و بوم ارائه نما یم.

 خدایا چنان كن سر انجام كار               تو خوشنود باشی وما رستگار

با تشكر

 دكتر قويدل سيوكي             www.ghavidelsyooki.com

منبع:
http://www.torbatema.ir/index.php?option=com_content&task=view&id=647&Itemid=9