«معجزه آبخیزداری» | روش‌های آبخیزداری شهری برای مهار باران‌های سیل‌آسا

به گزارش خبرنگار اقتصادی پایگاه خبری خبرآنی، «آبخیزداری شهری» از شاخه­‌های علم آبخیزداری است که با اهداف مختلفی انجام می­‌پذیرد. از مهمترین اهداف آبخیزداری شهری، کنترل و مدیریت آبهای سطحی است تا این آب‌ها منجر به سیل نشده و خسارات جانی و مالی ایجاد نکند. از این رو باید زمینۀ افزایش نفوذ نزولات آسمانی در مبدأ بارش در شهرها فراهم شود. امروزه روش­‌های مختلفی برای افزایش نفوذ آب و نزولات در خاک، افزایش مقاومت سطوح شهری در مقابل حرکت جریان آب (تطویل زمان تمرکز) و همچنین ذخیره­‌سازی و استفادۀ مجدد از رواناب وجود دارد که همگی می­‌کوشند سیستم طبیعی پیش از توسعه و ساخت‌وسازهای شهری را احیاء کنند. این روش‌ها که در سطح دنیا مطرح است موارد زیر را شامل می­‌شود:

1. سیستم جمع­‌آوری آب باران و هدایت ناودان

استفاده از مخازن یا بشکه­‌های کوچک آب، یکی از روش­‌های استحصال آب باران برای آبیاری فضای‌سبز خانگی می­‌باشد. از آنجایی که سطح وسیعی از مساحت شهر متعلق به فضای اشغال‌شده توسط پشت‌بام­‌ها، غیرقابل‌نفوذ می­‌باشد، می­‌توان آب حاصل در زمان وقوع باران را به منظور استفادۀ دوباره ذخیره‌سازی کرده و بعداً به منظور آبیاری فضاهای سبز از آن استفاده نمود. این کار چندین مزیت دارد: 1- صرفه‌جویی در مصرف آب 2- جلوگیری از ورود حجم زیادی از آب به سیستم جمع­‌آوری سیلاب شهری. 

2. مخازن نفوذ آب باران

مخازن نفوذ آب باران، ساختارهای زیر­زمینی به‌کاررفته جهت جمع­‌آوری رواناب ناشی از رگبار و عبور آن در خاک هستند. مخازن نفوذ، رواناب در سطح زمین را جمع کرده و آن را به یک سیستم دو اتاقه، شامل یک منهول و یک مخزن هدایت می­‌کند. منهول دارای حوضچه رسوب‌گیر می­‌باشد. زمانی که این اتاق پر می­‌شود جریان به یک نقطۀ لبریز شده می­‌رسد و اتاق دوم (مخزن سوراخ­‌دار) شروع به پر شدن می­‌کند. سوراخ­‌های مخزن امکان نفوذ آب به داخل خاک را فراهم می­‌کنند. مخازن نفوذ می­‌توانند آب­‌های نفوذی را در مناطقی که خاک­‌ها نفوذپذیری زیادی دارند و تراز آب­های زیرزمینی پایین هستند، کاهش دهند. به دلیل جلوگیری از آلودگی آب­‌های زیرزمینی، مخازن نفوذ برای مناطق صنعتی و تجاری توصیه نشده­‌اند.

3. چاهک‌های نفوذ آب باران

چاهک‌های جذبی، مخازن کوچک مکعبی یا استوانه­‌ای هستند که پس از حفاری درون آنها به­‌وسیلۀ سنگ لاشه پر می­‌شود و دیوارۀ آنها با یک تیغه یا غلاف از جنس آجر، بلوک­‌های پیش‌ساختۀ بتنی یا حلقه­‌های پلی­‌اتیلن مشبک پوشانده شده و اطراف و درون با مواد درشت‌دانه پر می­‌شود. چاهک‌های جذبی با تسهیل نفوذ آب به داخل خاک باعث کاهش حجم و ایجاد تأخیر در حرکت و تصفیۀ رواناب می­‌شوند و همچنین به تغذیۀ آب‌های زیرزمینی کمک می­‌کنند.

4. طراحیفضایسبزپایین‌­ترازسطوحغیرقابل‌نفوذ

در فضای شهری سطح خیابان­‌ها تقریباً 20 تا 25 درصد از سطوح غیر‌قابل‌نفوذ منطقۀ شهری را تشکیل می­‌دهند، لذا این سطوح منبع عظیمی از سیلاب­‌های روان در سطح شهر را تشکیل می­‌دهد و فقط به انباشته شدن سیلاب کمک می­‌کند. به منظور اجرای این سیستم در معابر لازم است که سیلاب را به‌نوعی از سیستم پالایشی انتقال دهیم. از جمله آن که درخت‌کاری وسط خیابان، بلوارها و فضای سبز کنار خیابان پایین­‌تر از سطح جاده ساخته شوند.

5. مخازن ذخیره موقت رواناب

استخرها یا حوضچه­‌های نگه­داشت موقت رواناب، مخازن و یا تأسیسات ذخیرۀ سطحی هستند که با ذخیرۀ موقت رواناب حاصل از بارندگی و کنترل جریان خروجی موجب کاهش اوج آب‌دهی سیلاب می­‌شوند. همچنین به ته­‌نشینی مواد جامد معلق کمک می­‌نمایند. مهمترین موضوع در استفاده از حوضچه­‌های نگهداشت موقت رواناب، وجود فضای کافی جهت احداث آنها می­‌باشد. مکان­های مناسب برای احداث حوضچه­‌های تعدیل سیلاب، قطعات فضای سبز، پارک­ها و برخی فضاهای باز شهر است که می­‌باید به خطوط اصلی زه‌کشی نزدیک باشند. همچنین در انتخاب مکان مناسب برای این‌گونه حوضچه­‌ها باید عمق آب­زیرزمینی منطقه را مدنظر قرار داد. ایمن­‌سازی دیواره­‌های جانبی حوضچه نیز از جمله موارد ضروری است. همچنین حفظ کارایی حوضچه مستلزم لایروبی و نگهداری مستمر می­‌باشد.

6. مخازن ذخیرۀ دائمی

در اوقات خشک و بدون باران که تنها جریان پایه برقرار است این نوع مخزن به‌صورت یک حوضچه دائمی عمل نموده و سطح آب حوضچه از سطح فوقانی بخش دائمی مخزن بالاتر نمی­‌رود. در مواقع سیلابی جریان ورودی به حجم موجود در بخش دائمی مخزن افزوده می­‌شود و بخش دیگری از مخزن را اشغال می­‌کند که در بالای مخزن دائمی قرار دارد سپس به‌تدریج تخلیه می­‌گردد. این‌گونه مخازن در کنترل و ته­‌نشینی رسوبات ورودی به حوضچه مؤثر بوده و کیفیت آب را نیز تا حد زیادی بهبود می­‌بخشد. حوضچه­‌های دائمی یا مرطوب نسبت به حوضچه­‌های نگه­داشت موقت و خشک، غالباً منظر زیباتری را ایجاد می­‌کنند و کارایی بیشتری در تصفیۀ رواناب­‌های شهری دارند اما استفاده آنها در شرایطی مطرح می­‌شود که یک جریان پایه دائمی در سراسر طول سال یا در اکثر اوقات وارد حوضچه یا استخر گردد.

7.  روکش­‌های نفوذپذیر

روسازی تراوا یا متخلخل، هم برای روکش سطح پیاده­‌روها و پارکینگ­‌ها و هم در سطح خیابان‌ها و محل عبور و مرور وسائل نقلیه به‌کار می­‌رود و شباهت زیادی به روسازی معمول دارد، با این تفاوت که رواناب ناشی از آب باران به‌جای آنکه در سطح جاری گردد، از طریق روکش نفوذپذیر به لایه­‌های زیرین نفوذ کرده و بخشی از آلایند­ه­‌های آن را مهار و از جریان آب زدوده می­‌گردد. این­‌گونه پوشش­‌ها، با ذخیرۀ موقت آب، امکان تأمین اهدافی چون کاهش حجم رواناب، تغذیۀ آب‌های زیرزمینی و بهبود کیفیت آب را به‌وجود می­‌آورد. روکش­‌های نفوذپذیر همچنین به لحاظ تصفیۀ رواناب­‌های شهری و بهبود کیفیت آن نیز قابلیت بالایی دارند. روکش­‌های نفوذپذیر را می­‌توان به‌جای انواع سطوح نفوذناپذیر شهری به‌ویژه برای روکش پیاده­‌روها و پارکینگ­‌ها به‌کار برد. ساختمان‌های اداری و عمومی و حیاط منازل و املاک خصوصی جزو بهترین مکان­‌ها برای کاربرد انواع بلوک­‌های تراوا یا روکش­‌های نفوذپذیر می­‌باشد. توجه به حجم بار ترافیکی منطقه، ایجاد زیرسازی مناسب و اجرای برنامۀ نگه­داری مستمر این تأسیسات به منظور جلوگیری از انسداد و گرفتگی خلل و فرج آنها از جمله موارد مهم و تعیین‌کننده در انتخاب و کاربرد روکش­‌های نفوذپذیر در اراضی شهری  می­‌باشد. از نظر ایمنی نیز با کاربرد سطوح متخلخل، امنیت بزرگراه­‌ها و خیابان­‌ها بیشتر خواهد شد، زیرا در هنگام بارش برف و باران، آب به‌سرعت در زمین نفوذ کرده، بنابراین خیابان­‌ها یخ نمی­‌زنند و مشکلی در رانندگی ایجاد نمی­‌کنند.

8. جوی­‌باغچه­‌ها

جوی­‌باغچه یا آبراهۀ علف‌کاری شده، کانال­ خاکی عریض و کم­‌عمق است که برای جلوگیری از فرسایش و تسهیل نفوذ آب به درون خاک علف‌کاری شده­ است. شیب کم جوی­‌باغچه­‌ها یا استفاده از موانع کوتاه، چکدم، در طول مسیر نفوذ رواناب در خاک را افزایش می­‌دهد، در این راستا بخش قابل ملاحظه­‌ای از آلودگی­‌های آب نیز زدوده می­‌شود. استفاده از جوی­‌باغچه باعث بهبود کیفیت رواناب  می­‌گردد، بخشی از رواناب را در خاک نفوذ می­‌دهد و چشم‌انداز و منظر زیباتری در شهر ایجاد می­‌کند.

     9.   ترانشه­‌های نفوذ

ترانشه نفوذ یک ترانشه طویل و کم عرض است که درون آن با ذرات درشت دانه و قطعات سنگ پر می­‌شود و معمولاً مجرای خروجی ندارد. رواناب ورودی به این تأسیسات در فضای خالی مابین ذرات درشت‌دانه موقتاً ذخیره می­‌شود و به‌تدریج از کف و دیواره­‌ها به درون خاک اطراف ترانشه نفوذ می­‌کند. رواناب خروجی از اماکن و محوطه­‌هایی همچون پارکینگ را می­‌توان به سمت یک ترانشه نفوذ هدایت کرد و به داخل زمین نفوذ داد. بنابراین ترانشه­‌های نفوذ را می­‌توان برای زه‌کشی رواناب یک محوطه به‌جای بتنی یا در حاشیۀ جوی­‌ها توصیه نمود، طراحی و اجرای ترانشه نفوذ می­‌باید طبق ضوابط فنی صورت پذیرد و برای حفظ کارآیی ترانشه در کاهش حجم و بهبود کیفیت رواناب، می­‌باید بازدیدهای نوبتی و مرمت و پاکسازی ترانشه قبل و بعد از فصل بارندگی انجام گیرد.

10. باغچه­‌های باران‌زاد

باغچه­‌های باران­‌زاد در ظاهر همانند باغچه­‌های معمولی هستند با این تفاوت که در لایه­‌های زیرین خاک آنها از مصالح نفوذپذیر استفاده می­‌شود و عموماً یک لولۀ زه‌کشی در داخل مصالح نفوذپذیر تعبیه می­‌گردد. بنابراین مشابه باغچه­‌های موجود در منازل یا حاشیۀ خیابان­‌ها می­‌توان از این­گونه باغچه­‌ها استفاده کرد. به‌سازی باغچه­‌های موجود در سطح شهر و بهبود و ارتقاء مشخصات فنی آنها به نحوی که قادر به پذیرش، نگهداری و نفوذ دادن رواناب­های ناشی از بارش­‌های کوچک باشند به‌عنوان یکی از ساده­‌ترین روش­‌های کنترل آلودگی رواناب در منشإ توصیه می­‌شود.

11. بام سبز

بام سبز سیستم چند لایه­‌ای است که سقف و بالکن یک ساختمان را با پوشش گیاهی پوشانده و با جذب و  نگه­داری بخشی از حجم باران و با استفاده از فرآیندهای تبخیر و تعرق و تصفیه، حجم و پیک رواناب را کاهش داده و موجب بهبود کیفیت آب و هوا، حفظ زیبایی شهر و جلوگیری از اتلاف انرژی ساختمان می­‌گردد. استفاده از بام­‌های سبز تا حد زیادی به نوع اقلیم منطقه، میزان و توزیع بارش سالانه وابسته است.

12- سیستم زیست بازدارنده

سیستم­‌های زیست بازدارنده یکی از راهکارهای جدید، جهت مدیریت و همزیستی با سیلاب می­‌باشد. این سیستم شامل سطح خاکی است که توسط گیاهانی با ریشۀ کم‌عمق پوشیده شده است. که سیلاب وارد آن شده و توسط این سیستم در لایه­‌های زیرین پالایش شده و یا وارد سیستم لوله­‌کشی در زیر شده و یا به لایه­‌های زیرین و آب زیرزمینی نفوذ می­‌کند. ریشه­‌های گیاهان اجازه می­‌دهد آب بیشتری در واحد زمان به لایه­‌های زیرین نفوذ کند و از ایجاد سیلاب­‌های سهمگین جلوگیری می­‌نماید.

انتهای پیام/