مدیریت غیرمتمرکز رواناب شهری؛ روشی هوشمند و کم خطر در مدیریت رواناب‌ ها

حفاظت فعالیت­ ها و کاربری­ های انسانی در برابر پویایی طبیعت، یکی از ویژگی­ های توسعه سرزمینی می ­باشد. طبق پارادیم توسعه پایدار، رکن پایداری در توسعه سرزمینی و بارگذاری­ های انسانی، مبتنی بر شناخت دینامیک طبیعت و سازگاری با جغرافیای سرزمین است. در خصوص پدیده رواناب شهری، انتخاب رویکرد «مدیریت» بجای «کنترل» و بهره­ مندی از «سازگاری» با طبیعت (جغرافیای سرزمین) بجای رفتار «قهرآمیز» متکی بر تکنولوژی، باعث کاهش آسیب­ پذیری جوامع انسانی در برابر ریسک وقوع آبگرفتگی­ های ناشی از رواناب می­ شود. مدیریت کنونی روا‌نآب باعث شده است که شهرها دچار آب­گرفتگی ­های پی در پی و شدید شوند. در صورتیکه در اغلب کشورهای پیشرفته با مدیریت صحیح این معضل مدیریت می شود.

ضرورت و اهداف پژوهش

یکی از دلایل تشدید رواناب­ های شهری، تغییراتی است که شهرسازی معاصر در پهنه طبیعی شهر پدید آورده است. شهرسازی معاصر با تغییر بخش وسیعی از سطوح طبیعی نرم، نفوذپذیر که قابلیت تراوش آب را دارد به سطوح مصنوع سخت، ناتراوا و نفوذناپذیر، قابلیت جذب آب در محل را کاهش داده است. در سیستم­ های کنونی مدیریت آب­ های سطحی، سیستم ­های زهکش حوزه آبریز شهری اساسا متشکل از جدول­ ها و جوی­ ها، لوله ها، تونل ها و کانال­ های ساخته شده با مواد و مصالح سخت نظیر بتن، پلی اتیلن و فلزی و امثال آن هستند. این سیستم ­ها برای افزایش سرعت زهکشی روانآب از سطوح شهر طراحی شده ­اند تا میزان سیل در شهر به حداقل برسد و رفتار طبیعت کنترل شود. اما نتایج خوشایندی در پی نداشته است. بطور مثال، در کلان شهر تهران طی نیم قرن گذشته با اتکا بهره‌ مندی از تکنولوژی روز و پیروی از مکتب مدرنیزاسیون، با صرف میلیاردها دلار اعتبار، نسبت به ساخت شبکه بزرگی به طول بیش از ۱۰۵۲۰ کیلومتر (در حدود ۵۲۰ کیلومتر شبکه اصلی به همراه سازه ­های ریزشی و حوضچه­ های رسوب‌ گیر متعدد، و در حدود ۱۰هزار کیلومتر شبکه فرعی) در سطح شهر (حتی در اعماق ۴۰ متری زیرسطحی شهر) برای کنترل رواناب شهری اقدام شده است. لکن پس از صرف این هزینه سنگین و دست­اندازی در فرم سرزمین، کماکان شهر تهران در برابر خسارت­ های جانی و مالی سالانه ناشی از سیل رودخانه ها و رواناب شهری آسیب­ پذیر است. بنابراین ضروری است روش‌ های مدیریت بهتر این پدیده بررسی شود.

روش‌ شناسی پژوهش

در این پژوهش، مطالعات مدیریت رواناب یک ساختگاه نظامی در اطراف شهر قم با اقلیم خشک، محیط بیابانی پیرامون و رسوبات بادآورد مسیل­ های خشک با رژیم طغیانی انجام شده است. با کمی تامل در ویژگی ­های جغرافیایی ساختگاه، مشاهده می­ شود که پتانسیل بالایی برای ایجاد رسوبات بادآورد و آب­آورد وجود دارد لذا کانالیزاسیون ساختگاه مبتنی بر رویکرد سنتی کنترل سیل، باعث تحمیل هزینه­ های سنگین دوره بهره ­برداری می ­شود. چرا که با توجه به اقلیم خشک منطقه و فعالیت­ های باد در ساختگاه، رسوبات بادآورد حجم قابل توجهی از کانال­ های پوشش­ دار را به خود اختصاص خواهد داد. با توجه به رژیم طغیانی ناشی از رگبارهای سریع و ایجاد سیل، حجم زیادی از رسوبات آب ­آورد نیز وارد کانال­ ها خواهد شد. به عبارتی دیگر، سازمان بهره ­بردار مجبور است با انجام سرکشی ­های منظم طی تمام ماه­ های بدون بارش، نسبت به پاکسازی و لایروبی کانال ­ها اقدام کند که عملی پرهزینه و گاها غیرممکن است. چراکه طبق اقلیم این سرزمین، ایام محتمل برای بارندگی کمتر از چهل روز و بسیار پراکنده می ­باشد. به لحاظ روانی، انتظار از سازمان بهره ­بردار مبنی بر اینکه در تمام طول روزهای خشک بدون بارش (به طور تقریبی بیش از ۳۲۵ روز) برای برنامه پایش اقدام مناسبی انجام دهد، دور از انتظار بوده و عملا مقوله لایروبی و پاکسازی اتفاق نخواهد افتاد. از طرفی مطابق بررسی­ های به عمل آمده، شرایط توسعه در ساختگاه به گونه­ ای است که شرایط طبیعی در تمام عرصه حفظ شده و تنها درصد اندکی (کمتر از ۱۰%) ساخته خواهد شد. در چنین شرایطی، زیرپوشش بردن چندین کیلومتر کانال برای جمع­آوری و هدایت سیل ساختگاه، سطوح ساخته شده و پوشش ­دار را به رقم معناداری افزایش خواهد داد.

رویکردهای مختلف در مدیریت روانآب

امروزه رویکردها و روش­ های مختلفی در کشورهای مختلف توسعه یافته برای مدیریت رواناب به کار می­روند که بر این اساس بنا نهاده شده که به مدیریت سیلاب ­ها نباید به صورت مدیریت دفع سیلاب­ ها نگریسته شود و به جای انتقال حجم بالائی از رواناب و تصفیه و پاکسازی آن در خروجی که غالبا هزینه ­های هنگفتی را به همراه دارد، به مساله مدیریت رواناب ­های کوچک در منشا تولید و با استفاده از روش ­های سازگار با طبیعت می پردازد. با توجه به آسیب­ شناسی سیستم جمع ­آوری و کنترل سیلاب شهر تهران و عدم کارایی آن طی نیم قرن گذشته و از سویی شباهت جغرافیای فراوان دشت تهران و ساختگاه مورد پژوهش، مشخص شد استفاده از رویکردهای سازگار با طبیعت که اکنون با نام رویکردهای نوین شناخته می­­ شوند، گزینه­ های غیرقابل رقابت و کارآمد برای مدیریت سیل ساختگاه خواهد بود و مدنظر این پژوهش قرار گرفته است به نحوی که ضمن سازگاری حداکثر با شرایط طبیعی و جغرافیای سرزمین، هزینه ­های ساخت و بهره ­برداری نیز به میزان قابل ­توجهی کاهش یابد. بدین ترتیب، برای مدیریت رواناب منطقه ترکیبی از ترانشه خاکی به همراه ترانشه نفوذ، سطوح خشکه چین و همچنین رویکردهای خلاقانه­ ای مانند Fuse-Drop و …  با لحاظ کردن دبی طرح ۱۰۰ ساله در نظر گرفته شد تا امکان مدیریت رواناب در محل تحقق یافته و ضمن حذف سامانه انتقال رواناب، دبی پیک سیل نیز کاهش یابد.

رویکرد غیرمتمرکز مدیریت رواناب؛ راهی هوشمندانه و کم خطر

بکارگیری رویکرد غیرمتمرکز مدیریت رواناب، امکان توسعه با کمترین اثرات مخرب زیست ­محیطی را با استفاده از طراحی­ های هوشمندانه و خلاقانه فراهم می­ آورد. با استفاده از این روش­ ها، تعادل بهتری میان حفظ منابع طبیعی، رشد و توسعه، حفاظت اکوسیستم، سلامت عمومی و کیفیت زندگی برقرار می‌ شود. استفاده از روش­ های نوین بسته به شرایط خاک محل، توپوگرافی، پوشش گیاهی موجود، در دسترس بودن زمین و سایر مشخصات آن، خاص و ویژه است و باید با توجه به ویژگی­ های سرزمینی مورد استفاده قرار گیرند. فواید عمده استفاده از روش­ های نوین مدیریت رواناب­ های شهری را می ­توان به شرح زیر خلاصه نمود :

• حفظ طبیعت و سیستم اکولوژیکی موجود؛
• حفظ رفتار طبیعی هیدرولوژیکی حوزه (مقابله با افزایش سطوح نفوذ ناپذیر، کاهش زمان ماند و سرعت حرکت آب و غیره)؛
• حفظ کیفیت آب­ های سطحی و زیرسطحی و کاهش انواع مختلف آلاینده ورودی به رواناب؛
• کاهش نیاز به سیستم تامین آب و استفاده از رواناب مهار شده به عنوان منبع تامین نیازهای غیرشرب؛
• کاهش حجم و سرعت رواناب جاری شده در محیط زیست طبیعی (و تعدیل اثرات مخرب آنها)؛
• ارتقا محیط زندگی به لحاظ مسائل زیبائی شناختی، اجتماعی، فرهنگی و اکولوژیکی و بهبود کیفیت زندگی؛
• کاهش ٢۵ تا ٣٠ درصدی هزینه­ های مربوط به توسعه سایت، حق ­الزحمه­ ها و هزینه­ های نگهداری محلی در روش­ های نوین مدیریتی بر اساس مطالعات موردی.

شایان ذکر است، به دلیل کم ­تجربه بودن نهادها و سازمان­ های مربوطه، استفاده از تکنیک­ های مدیریت غیرمتمرکز رواناب، نیاز به زمینه­ سازی و  آموزش در عرصه­ ها و سطوح مختلف دارد که این خود فرآیند استفاده از این روش ­ها را زمان­بر ساخته و منجر به افزایش هزینه ­ها می‌ شود. این مساله در طول زمان با افزایش دانش، آگاهی، تجربه و مهارت طراحان، پیمانکاران و بهره­ برداران کمرنگ ­تر می شود. استفاده از این تکنیک­ ها، نیاز به پاکسازی شبکه زهکشی (لوله­ ها، مخازن، ورودی ­ها، جداول) را کاهش می ­دهد و در هزینه­ ها صرفه ­جوئی می ­نمایند. از طرفی نیاز به اشغال زمین برای نصب مخازن تاخیری مختلف، و هزینه­ های مربوط به آن نیز کاهش می ­یابد. هزینه ­ها تا حد زیادی به شرایط سایت و محل طراحی مورد نظر بستگی دارند.

جمع‌ بندی

تغییراتی که شهرسازی معاصر در پهنه طبیعی شهر پدید آورده است یکی از دلایل تشدید رواناب­ های شهری می باشد. دخل و تصرف‌ ها در شهرسازی معاصر، قابلیت جذب آب در محل را کاهش داده است. به همین دلیل شهرها پی در پی دچار مشکل آب‌ گرفتگی می شوند. علی رغم صرف هزینه‌ های بسیار بالا برای زهکشی این روانآب‌ ها در ایران، نتایج چشمگیری حاصل نشده است. در این پژوهش برای حل این معضل روش مدیریت غیرمتمرکز روانآب را که در سایر کشورهای پیشرفته اجرا شده است را پیشنهاد می دهد. این روش فوایدی نظیر «حفظ طبیعت و سیستم اکولوژیکی موجود»، «حفظ کیفیت آب­ های سطحی و زیرسطحی و کاهش انواع مختلف آلاینده ورودی به رواناب» و «کاهش ٢۵ تا ٣٠ درصدی هزینه­ های مربوط به توسعه سایت، حق­ الزحمه­ ها و هزینه­ های نگهداری محلی» را دارا است.

این مطالعه در اندیشکده زیست پذیری شهری با همکاری مریم کریمی و اویس ترابی و به سفارش مهندسین مشاور مهساب شرق در سال ۱۳۹۷ انجام شده ‌است.