نعمت یا نقمت؟

سه شنبه ۱۸ مرداد ۱۴۰۱  شماره ۱۶۰۲

مدیریت سیلاب شهری اراک

فریدون قدیمی، دانشیار دانشگاه صنعتی اراک: سیل نعمت است نه نقمت. باید از قطره قطره سیل بهره جست. سیل زمانی اتفاق می افتد که آب از کانال اصلی خود خارج و زمین های اطراف را متأثر سازد. سیلاب های شهری متأثر از دو نوع سیل برون شهری (flooding Urban outer) یا حوزه ای و سیل داخل شهری (flooding Urban inner) است. تمامی رودخانه ها و آبراهه هایی که از خارج از شهر وارد شهر اراک شده، آب سیلابی را وارد شهـــر می کنند. شهری مانند اراک متأثر از شبکه رودخانه اصلی (نظیر رودخانه خشک اراک بوده که منشاء آن از حوزه گوار-عقیل آباد-کروهرود-اراک-تالاب میقان) (شکل۱)، رودخانه های فرعی (دره گردو، دره مودر و غیره) و خصوصاً شبکه های آبراهه نشات گرفته از ارتفاعات بالادست شهر اراک (ارتفاعات منطقه چشمه موشک، فوتبال، شهرک صنعتی، شهرک گردو و غیره ) است. به تمامی رواناب سیلابی که از طـــــریق رودخانه های اصلی و فرعی و شبکه آبراهه از خارج وارد شهر اراک شده سیلاب حوزه ای و یا برون شهری اراک گویند.

شکل۲- کنترل سیلاب با عملیات آبخیزداری (بندهای سنگ و سیمان)

با اجرای برنامه های آبخیزداری حوزه ای (حوزه روستایی و شهری) از قبیل برنامه های مکانیکی (نظیر بندهای خاکی با ارتفاع کم، تورکینست، بندهای خاکی زنجیره ای، بندهای سنگ و سیمان، بندهای گابیونی و خشکه چین، پخش سیلاب و تغذیه مصنوعی) (اشکال۲-۴)، عملیات بیومکانیک (نظیر تراس بندی، بانکت، فارو)، بیولوژیک (نظیر جنگل کاری، مرتع کاری از قبیل بذرپاشی، کپه کاری، برنامه های مرتع داری از قبیل قرق، تعادل دام و مرتع) و برنامه های کشاورزی (نظیر شخم اصولی و جلوگیری از کشت دیم کم بازده و غیره) با حمایت دولت و مشارکت مردم می توان مانع از سیلاب حوزه شهری شد. مدیریت مهار و کنترل سیلاب های حوزۀ شهری به عهده سازمان منابع طبیعی، معاونت آبخیزداری و سازمان کشاورزی و مدیریت سیلاب در رودخانه اصلی به عهده آب منطقه ای هر استان است.

شکل۳- مهار سیلاب با عملیات پخش سیلاب (آبخوانداری)

دسته دوم از سیلاب های یک شهر، سیلاب های داخل شهری است. این سیلاب ها طی بارندگی مستقیم در سطح شهر و ناشی از شدت بالای بارندگی حاصل می شوند. شبکه زهکش شهری (نظیر کانال های مصنوعی) زمانی که نتوانند رواناب حاصل از بارندگی را از خود عبور دهند، آب از کانال های مصنوعی حاشیه خیابان ها سرریز نموده و در سطح خیابان ها، کوچه ها و زیرزمین منازل و مناطق تجاری راه یافته و سیلاب داخل شهری شکل می گیرد (اشکال۵ و ۶). مدیریت مهار و کنترل سیلاب داخل شهری مربوط به شهرداری های هر شهر است.

شکل۴-مهار سیلاب با توسعه پوشش گیاهی و عملیات آبخیزداری

لازم به توضیح است شبکه شهری قبل از شهری شدن، دارای سطوح آبرفتی بوده که به دلیل نفوذپذیری بالا به عنوان پخش سیلاب عمل می نموده و سیلاب ضمن پخش به داخل خاک و آبرفت نفوذ می کرده است. بنابراین، سیلاب نفوذ یافته نقش مهمی در تغذیه آبخوان اراک (یا سد زیرزمینی شهر اراک) داشته است. با به وجود آمدن شهر اراک و توسعه شهری، میزان نفوذ آب سیلابی با احداث خیابان ها، کوچه های آسفالته، ساخت منازل مسکونی و تجاری و کانال های غیرقابل نفوذ از صد درصد به ده درصد (محل پارک ها که دارای زمین لخت و نفوذپذیر است) کاهش یافته است. بنابراین رواناب در سطوح غیرقابل نفوذ شهری (از قبیل سطوح آسفالت خیابان ها و کوچه ها) به صورت سیلاب راه می افتد. از طرفی کانال های حاشیه خیابان ها و کوچه ها نیز ظرفیت لازم برای عبور سیلاب را نداشته که مزید بر علت است.

شکل۵- سیلاب شهری

ضعف در طراحی زهکش شهری از قبیل مساحت کم زیرگذرهای خیابانی و کوچه ای، عـدم لایروبی کانال ها، نبود کانال، مسیر طولانی کانال ها، عدم رعایت درجه کانال (به ترتیب از اتصال کانال بزرگ به کانال کوچک)، سرگردانی آب خروجی کانال ها، ارتفاع کم دیواره کانال ها، نداشتن آشغال گیر در کانال ها، قدیمی بودن کانال ها، مخرب بودن کانال ها، رها بودن خروجی کانال ها و غیره دست به دست هم داده تا آب در زمان بارندگی متوجه سطح خیابان ها، کوچه و زیرزمین اماکن شود. مدیریت پشتیبانی از شبکه زهکش شهری و ثبت مداوم آسیب های آن ها از مهمترین راه کارهای کاهش و مهار سیلاب داخل شهری است. علاوه بر کنترل شبکه زهکش شهری می توان برنامه هایی جهت بهره مندی از سیلاب داخل شهری اجراء نمود.

شکل ۶-سیلاب شهری

مهمترین برنامه های استفــاده از سیلاب شهری طرح های تغذیه سیلاب داخل شهری است. تغذیه سیلاب شهری شامل استفاده از چاه های تغذیه مصنوعی داخل شهری (خصوصاً داخل پارک های شهری)(شکل۷)، تغذیه قنوات متروکه شهری، پخش سیلاب پارک شهری، تغذیه از طریق کانال های شهری (کف کانال ها به جای سیمان و بتن کاری و سنگ کاری دارای خاک و آبرفت نفوذپذیر باشد) است. در بسیاری از مواقع شبکه فاضلاب شهری نیز نظیر زهکش سطح شهری ظرفیت انتقال فاضلاب خانگی (خصوصاً آب سقف و حیاط مناطق مسکونی) را نداشته و آب در محل دریچه های فاضلاب به سیلاب شهری افزوده می شود. چاه های تغذیه ای در خروجی اصلی برخی از فاضلاب های شهری کمک به کاهش هزینه تصفیه فاضلاب و از طرفی کمک به تغذیه آبخوان شهری می نماید (در صورت عدم وجود چاه شرب شهری). در بسیاری از مواقع می توان از چاه های جذبی خانگی برای تغذیه آب سطوح آبگیر (نظیر آب ناودانی مناطق مسکونی و تجاری) در مواقع سیلابی استفاده نمود. متأسفانه در ساخت منازل مسکونی جدید آب پشت بام ساختمان ها و یا سایر سطوح آبگیر ساختمانی و تجاری نیز وارد شبکه فاضلاب شهری می شوند. از طرفی در ساختمان های قدیمی نیز چاه های جذبی خانگی را پر نموده و علاوه بر فاضلاب، آب سطوح آبگیر نیز وارد شبکه فاضلاب می شوند. در حالی که با طراحی درست در ساختمان ها می توان آب های سیلابی حاصل از سطوح آبگیر را به داخل چاه های جذبی به عنوان تغذیه مصنوعی هدایت نمود. بدیهی است در سطح شهر اراک هزاران چاه جذبی خانگی وجود داشته که برنامه ای برای تغذیه مصنوعی آب در زمان سیلاب تدارک دیده نشده است.
آبخوان شهری اراک که خود سد طبیعی زیرزمینی بوده، طی خشکسالی های چند سال اخیر و برداشت های غیر اصولی (غیرمجاز) آب توسط چاه ها با افت شدید سطح آب زیرزمینی مواجه بوده که قرارگیری آن در نزدیکی تالاب میقان اراک حساسیت آبخوان را نسبت به خشکی بیشتر نموده است. پایین رفتن سطح آب زیرزمینی در آبخوان شهری اراک همزمان با پیشروی آب شور تالاب به سمت شهر اراک همراه بوده که نه تنها باعث شور شدن آب زیرزمینی آبخوان اراک شده بلکه سبب شور شدن خاک و آبرفت شده است. این موضوع عواقبی چون نشست زمین و فروچاله را در حاشیه شهر و به سمت تالاب میقان به دنبال خواهد داشت. بنابراین ضروری است تلاش های لازم در مهار سیلاب حوزه برون شهری و داخل شهری و هدایت آن به آبخوان اراک با اجراء هر گونه عملیات تغذیه صورت گیرد.

شکل۷- نمایش چاه تغذیۀ مصنوعی شهری