فضاي سبز شهري و توسعه پايدار با محوريت آب و آبياري فضاي سبز شهري
چكيده
بي ترديد آب همواره بعنوان يكي از عناصر اصلي هستي بخش و زنده نگهدارنده موجودات مطرح بوده و خواهد بود . از طرفي فضاي سبز بعنوان يكي از مؤثرترين پديده‌هاي محيط زيست، پيوسته و در همه ادوار و با هر فرهنگ و آئيني مورد تأييد و تأكيد بوده است. از ژرفاي تاريخ تابحال ،آب بشدت مورد احترام انسان بوده و براي حفاظت و عدم آلايندگي آن ثواب و اجر الهي و براي آلوده سازي آن ، گناه و معصيت قائل بوده‌اند .چگونه مصرف كردن آب و به عبارت ديگر مصرف بهينه آب و يا مديريت بهره برداري از آب از نقطه نظر كمي و كيفي ، با تأكيد بر آبياري فضاي سبز به لحاظ‌هاي اقتصادي و حفظ ارزشهاي آن حائز اهميت بسيار است.
در آبياري فضاي سبز شهري، دو نوع انتظار از آب مي‌رود:
اول ـ تأمين مقدار آب و فشار آب
دوم ـ افزايش راندمان انتقال آب و آبياري و بعبارت ديگر مصرف بهينه آب
مقدار آب يا نياز آب آبياري بحسب مقتضات اقليمي نظير درجه حرارت، تبخير، تعرق، باد، گونه گياهي و بحسب آن نوع آبياري (قطره‌اي ، باراني و ...) محاسبه ميشود و راندمان آبرساني وآبياري متناسب با روش انتقال و نوع آبياري تعريف وتعيين ميگردد.
در اين مقاله ابتدا مديريت آب شهري و همچنين تناسب نوع آب يا نوع مصرف مطرح و نهايتاً خدمات مهندسي مربوط به طرح آبرساني و آبياري فضاي سبز شهرهاي بزرگ كشور با رعايت اختصار بيان خواهد شد.
۱ـ مديريت آب شهري
مديريت آب شهري در ايران دست كم در ۳ بخش مجزا بشرح زير اعمال ميشود:
۲ـ تأمين و استحصال آب شهروندان
تأمين و استحصال آب مورد نياز شهروندان (آب سالم بهداشتي و در صورت لزوم تصفيه شده) توسط سازمان هاي آب منطقه اي (و يا امور آب استانها) انجام ميشود، در اين راستا دستگاه اجرائي موظف به آبياري ، تأمين ، استحصال ، انتقال ، تصفيه و ذخيره‌سازي آب تا شهر ميباشد.
۳ـ توزيع آب آشاميدني
توزيع آب شرب شهروندان توسط شركت‌هاي آب و فاضلاب استانها صورت ميگيرد. دراين خصوص، مقدار آب و فشار آب مورد نياز مصرف كنندگان شهري، اعم از واحدهاي مسكوني ـ تجاري ـ صنعتي ـ اداري ـ فرهنگي و عمومي در آستانه محل مصرف تأمين و توزيع ميگردد.
۴ـ آبياري فضاي سبز شهري
مسئوليت ايجاد، توسعه، حفظ، نگهداري وآبياري فضاي سبز شهرهاي متوسط تا بزرگ بعهده سازمان پاركها و فضاي سبز شهر بصورت زيرمجموعه شهرداري و براي شهرهاي كوچك مستقيماً بعهده شهرداري است و به همين ترتيب تأمين، استحصال ، انتقال و توزيع آب فضاي سبز از اختيارات ايشان محسوب ميشود.
سه نوع مديريت آب شهري بشرح فوق، وقتي داراي عملكرد بهينه و مفيد براي شهروندان است كه از يك ديدگاه برتر برخوردار باشد . به‌عبارت ديگر در حاليكه هدف ، خدمت صادقانه به شهروندان است و جملگي بر ايجاد محيط زيست بهتر و برتر با اعمال مديريت هاي مختلف و با تأكيد بر مديريت بهينه آب شهري اذعان و ايمان دارند، در عين حال با نگرش اساسي ، ابتدا بايد شناخت كامل از مواضع ياد شده حاصل و سپس به ايجاد شرايط مطلوب و بهينه انديشه وا جرا شود.
۲ـ كدام آب ـ در كدام نقطه ، با كدام بازدهي و با چه هدفي
با استفاده از گفتار پيش، ميتوان آب شهري را در ۴ درجه برشمرد:
۱ـ آب درجه يك ـ منابع آبهاي سطحي كنترل شده يا آب زيرزميني برون شهري
۲ـ آب هاي درجه ۲ ـ منابع آبهاي زيرزميني حاشيه اي (آهكي يا آبرفتي)
۳ـ آبهاي درجه ۳ ـ منابع آبهاي زيرزميني درون شهري (چاه ، قنات ، چشمه)
۴ـ پساب تصفيه خانه‌هاي فاضلاب
۵ـ طرح آبرساني و آبياري فضاي سبز شهري
براي كاربردي كردن و بهره‌برداري از فكر و خرد بهينه بايد به اجراي آن انديشيد و قبل از اجرا درصدد مطالعات و تهيه طرح برآمد يقيناً انجام مطالعات چنين طرحي به وسعت مجموعه يك شهر و با تأكيد بر شهر تهران در حال و آينده بايد مبتني بر اصول و مباني دقيق و منطقي استوار باشد. چه در اينصورت است كه به يك طرح صحيح ، هدفمند، اقتصادي و دست كم با تبديل راندمان حدود۳۰%به حدود۷۰% ميتوان نائل گشت اين اصول و مباني براي چنين طرحي ، يك مجموعه چند وجهي و يا چند تخصصي است. به‌عبارت ديگر براي تحقق چنين طرحي ابتدا بايد مطابق شرح خدمات مهندسي، برنامه‌ريزي شود. صاحبان تخصص‌هاي مورد نياز را حتي‌الامكان در بهترين رده‌هاي تخصصي يافت واز همه مهمتر ، كارشناس خبره، متخصص، مدير وآگاه را در رأس تصميم‌گيري قرار داد و سپس گام به گام و پله به پله حركت كرد. وجوه تخصصي چنين طرحي هيدروليك ـ هيدرولوژي ـ هيدروژئولوژي ـ عمران ـ مكانيك ـ آبياري ـ گياه‌شناسي ـ برق ـ كنترل ـ اقتصاد مهندسي ـ زيست محيطي و ... ميباشد. پيش نياز مطالعات عبارتست از دستيابي به نقشه‌هاي طرح تفصيلي شهرسازي ـ گزارش مطالعات منابع آب ـ وضعيت موجود فضاي سبز و آبياري آن.
بطور كلي زمينه مطالعاتي طرح از ابتدا تا انتها چنين خواهد بود :
۱ـ تهيه شناسنامه فضاهاي سبز موجود و آتي براساس نظرات و برنامه سازمان پاركها و فضاي سبز شهرداري مبتني بر طرح تفصيلي.
۲ـ محاسبات اقليمي تا تعيين مدل آبياري براي آبياري تحت فشار از نوع باراني ، قطره‌اي ، بابلر و غيره
۳ـ محاسبه مقادير آب مورد نياز هر قطعه از فضاي سبز بر حسب ليتر در ثانيه در هكتار در شبانه روز .
۴ـ تعيين ساعات آبياري و دور آبياري.
۵ـ تعيين شناسنامه چاهها و ساير منابع تأمين آب نظير قنوات.
۶ـ نقاط ارتفاعي زمين اعم از فضاهاي سبزو خيابانها و تقسيم‌بندي شبكه‌هاي مجزا براي دستيابي به آب با فشار لازم و مورد نياز.
۷ـ تعيين و ترسيم مسيرهاي لوله گذاري در معابر عمومي شهر حدفاصل چاهها و با ساير منابع تأمين آب تا فضاهاي سبز.
۸ـ محاسبه مقادير آب مورد نياز هر قطعه از فضاي سبز اعم از پارك ـ رفيوژ ـ ميدان ـ لچكي ـ جنگلكاري ـ حاشيه خيابان ها و متناسب با وسعت گونه گياهي و نوع آبياري آنها شامل :
ـ آبياري باراني براي سطوح سبز (چمن ـ گل ـ بوته و ...)
ـ آبياري قطره‌اي براي درختكاري بدون پوشش
ـ آبياري بابلر و مشابه براي حاشيه سبز خيابانها (پياده‌روها)
(جملگي به صورت تحت فشار به ترتيب با راندمان ۷۰و ۸۵ و ۶۰ درصد توصيه ميشود).
۹ـ بررسي و تعيين دبي مجاز آب چاهها و رفع كمبودها از طريق منابع پيشنهادي و تعيين موقعيت آنها بعنوان منابع تغذيه آب شبكه ها.
۱۰ـ برخورداري از نرم افزار مناسب نظير Epanet ياWater cad و وارد كردن اطلاعات اوليه چون دبي مصرف در هر گروه ـ موقعيت و رقوم ارتفاعي نقطه مصرف ـ ضريب صافي جداره داخلي لوله (براي لوله هاي پلي اتيلن با توجه به عمر آن ۱۱۰ تا ۱۱۵ منظور ميشود).با در نظر گرفتن قطرداخلي لوله ها بعنوان قطر اوليه ـ طول لوله و بررسي نتايج اوليه و اصلاحات لازم با تأكيد بر تأمين فشارهاي مورد نياز در محل مصرف و كنترل سرعت خطي آب در لوله درحدود استاندارد قابل قبول و نهايتاً سعي و خطا تا تأييد مرحله نهائي تحليل .
۱۱ـ تهيه برنامه زمانبندي آبياري و بتون بندي قسمتهاي مختلف توزيع آب با توجه به مقادير آب درخواستي در هر قسمت از شبكه .
۱۲ـ استفاده از تحليل با الگوريتم تكاملي (GA) براي بهينه سازي طرح بلحاظ فني و اقتصادي .
۱۳ـ تعيين موقعيت لوله ها ـ شيرهاي قطع و وصل ـ متعلقات لوله ها (سه راه ـ زانو ـ تبديل و...)،واحدهاي برداشت آب و واحدهاي ايمني شبكه.
۱۴ـ تعيين موقعيت و قطر واحدهاي برداشت آب براي مصارف عمومي شهرداري جهت شستشوي خيابانها، جداول، گارد ريل‌ها، سيل آوردها، كمك براي اطفاء حريق، واگذاري انشعاب به كارواشها و ... .
۱۵ـ بكارگيري تمهيدات لازم براي ايمن سازي شبكه در فاصله بين چاهها تا نقاط مصرف (فضاهاي سبز) از نقطه نظر كنترل فشارهاي مثبت و منفي آب در شبكه توزيع .
براساس خدمات مهندسي فوق ،تاكنون ۸۰ شهر بزرگ كشور نظير تهران ـ اصفهان ـ شيراز ـ تبريز ـ اهواز ـ كرمانشاه ـ اروميه ـ اراك ـ اردبيل ـ قزوين ـ زنجان ـ همدان ـ بيرجند ـ بجنورد ـ شهركرد و ... عمدتاً در مراحل اول و دوم توسط مهندسين مشاور تحت مطالعه و تهيه طرح واقع شده و بخشي از آنها نيز در حال اجرا قرار دارند. با اجراي اين طرح مزايا و محاسن زير حاصل ميشود:
۱ـ راندمان آبياري از حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد آبياري ثقلي و كرتي به ۷۰ تا ۸۰ درصد آبياري تحت فشار افزايش يافته و لذا بخش مهمي از تلفات آب از بين خواهد رفت.
۲ـ توزيع آب در سطح فضاي سبز حسب نياز گياه كه برگرفته از گونه گياهي ـ شرايط اقليمي ـ نوع آبياري و فصل آبياري است به درستي انجام خواهد شد.
۳ـ نگهداري مطلوب فضاي سبز موجود و توسعه فضاي سبز با تأمين مقدار و فشار آب لازم صورت خواهد گرفت.
۴ـ آبهاي سرگردان شهري نظير قنوات و چاههاي نامناسب براي شرب در شبكه‌هاي آب فضاي سبز مورد بهره‌برداري قرار خواهند گرفت.
۵ـ با وجود شبكه لوله كشي و سيستم تحت فشار كارهاي يدي و نيروي انساني و تردد عوامل كارگري در بزرگراهها براي آبياري به حداقل ممكن خواهد رسيد.
۶ـ سرريزآبهاي اضافي به سطح و زير سطح بزرگراهها به حداقل ممكن و حتي به صفر تنزل خواهد يافت و در نتيجه خطر تصادفات و نيز تخريب زيرسازي و آسفالت خيابانها و بخصوص بزرگراهها ناشي از آبياري نابجا از ميان خواهد رفت.
۷ـ با وجود اجراي شبكه‌هاي آبرساني فضاي سبز و پيش‌بيني امكانات بالقوه براي مصارف عمومي شهرداري و واگذاري آب به كارواشها و غيره، قابليت ارائه خدمات جنبي و تبعي مضافاً به آبياري فضاي سبز بخصوص در فصول غيرآبياري كه نياز به اينگونه خدمات بيشتر خواهد بود فراهم ميگردد.
۸ـ با وجود شبكه‌هاي آبياري تحت فشار در هر روز و هر ساعت از شبانه روز كه بهره‌بردار با رعايت برنامه‌زمان بندي اراده كند. قطعه يا قطعات فضاي سبز مورد نظر خود را آبياري و امكانات جنبي را مورد بهره‌برداري قرار خواهد داد .
۹ـ يكي از عمده‌ترين دستاوردهاي اجراي طرح ، عدم نياز و قطع انشعابات مجاز و غيرمجاز آب شرب شبكه توزيع آب آشاميدني شهر و نيز حذف چاههاي نامناسب از اين شبكه و اختصاص آنها به شبكه آب فضاي سبز ميباشد. اين امر در مديريت بهره‌برداري از منابع آبي مناسب ، بسيار با اهميت تلقي ميشود.