مجله

قنات آب زیرزمینی

قنات اب زیرزمینی

همانطور که می‌دانید اولین قنات در کشور ایران حفر شده است. ایده حفر و استفاده از قنات در کشور ایران به دلیل فلات‌های آهکی زیاد و غارهای خیزشی است. این غارها به طور طبیعی و توسط جریان آب یا برف حفر می‌شوند. آب جاری معمولا از داخل این غارها به سمت دشت حرکت کرده و از زمین خارج می‌شود. در زمان گذشته پس از آب شدن یخچال‌های طبیعی در فلات ایران، این غارها خشک یا نیمه خشک شده  و تا حدی بزرگ بوده که مردمان نمی‌توانستند وارد آن شوند. همه این موارد موجب تشکیل قنات آب زیر زمینی شده است.

در واقع قنات یا کاریز نوعی کانال یا آب راه است. کاریزها نوعی ساختار زیر زمینی هستند که وظیفه نگهداری و هدایت آب به سطح زمین را دارند. در این مقاله قصد داریم تا از صفر تا صد قنات آب زیر زمینی را بررسی کنیم. پس اگر شما هم مشتاق به دانستن این مطالب هستید، تا انتهای مقاله همراه ما باشید.

 

قنات یا کاریز چیست و آشنایی با ساختار آن

 به طور کلی در لغت کاریز یا قنات به معنای کانال و آب راه است. این نوع کانال‌های آب زیرزمینی معمولا وظایف مختلفی دارند. مهم‌ترین وظیفه این کانال‌ها جمع آوری و هدایت آب به سطح زمین است. شکل گیری قنات در ابتدا فقط در نواحی کوهستانی اتفاق می‌افتاد و آب جمع آوری شده برای تامین آب مورد نیاز منزل یا آبیاری مراتع و محصولات کشاورزی استفاده می‌شد. در گذشته بیشترین استفاده از آب‌های زیر زمینی برای تامین آب آشامیدنی بود. 

به طور کلی هر قنات آب زیرزمینی شامل چندین مجرای زهکشی با ارتفاع مختلف ۱/۳ متر و قطر حدود ۶۰ سانتی متر است. در اطراف هر کاریز چندین دیواره‌ محکم و مقاوم قرار دارد. همچنین علاوه بر موارد فوق، چاه‌های تهویه‌ عمودی نیز در هر کاریز وجود داشته که راه ارتباطی کارگران به درون قنات است. این چاه‌های عمودی به مجرای زهکشی وصل می‌شوند و در نهایت به یک کانال نهایی اتصال پیدا می‌کنند. اندازه مجرای زهکشی مختلف بوده و ممکن است حتی طول آن به چندین کیلومتر برسد.

 

قنات‌ها در شکل گیری شهرهای ایران چه نقشی داشتند؟

همانطور که می‌دانید یکی از عواملی که موجب رونق شهرنشینی در گذشته بوده، مربوط به قنات یا کاریز است. عوامل دیگری همچون دسترسی به آب، ارتفاع زمین، امنیت منطقه، جاده و راه‌های ارتباطی و … در شکل گیری شهرها موثر بوده است. از موثرترین عوامل می‌توان به دسترسی به آب و دسترسی به قنات یا کاریز اشاره کرد. تا قبل از اینکه قنات ساخته شود، ملاک اصلی دسترسی به آب بود. زیرا در اطراف آب افراد می‌توانستند به شغل کشاورزی و دامداری مشغول شوند و هر جا که آب بود،مکان مناسبی برای سکونت بود. شهرهایی همچون شوشتر، اهواز، اصفهان، رشت، ساری و گرگان و … جزو شهرهایی هستند که از ابتدا در کنار آب شکل گرفتند.

از طرف دیگر بسیاری از شهرهای ایران در کنار رود وجود نداشتند اما به دلیل بارش زیاد، دلیل اصلی شکل گیری آن‌ها، آب‌های زیر زمینی بوده است. شهرهایی همچون یزد، کرمان، شیراز، میبد، ساوه و قزوین و … در مناطقی از کشور تشکیل شدند که منبع اصلی آن‌ها، آب‌های زیر زمینی و کاریز و قنات است. اگر چه در ابتدای به وجود آمدن این شهرها، قنات تاسیس نشده بود و افراد زندگی سختی داشتند، اما ‌پس از مدتی با احداث قنات، مشکل دور بودن از منبع آب به طور کامل برطرف شد. با احداث قنات شهرها به طور کلی تغییر یافتند و پیشرفت بسیار زیادی پیدا کردند.

 

قنات یا کاریز چگونه شکل گرفت؟

احداث قنات در گذشته نیازمند درک بسیار بالایی از لایه‌های درون زمین و همچنین آشنایی به علم مهندسی بود. این شیوه ساخت از نسلی به نسل دیگر منتقل شد. از مهم‌ترین شرط برای ایجاد قنات، اندازه گیری دقیق برای مجاری زهکشی بود. به طور کلی قطر و اندازه مجرای زهکشی اهمیت زیادی دارد. اگر این زاویه کم شود، آب نمی‌تواند از آن عبور کند و اگر زاویه مجرا خیلی تند باشد، موجب فرسایش و نابودی ساختار زیرزمینی می‌شود.

به طور کلی در هر  متر از مجرای زهکشی یک قنات یا کاریز، ۰/۳ تا ۰/۶  آب در هر ثانیه قرار می‌گیرد. در یکی از کتاب‌های ابوبکر کرجی، به طور کامل در خصوص نحوه احداث قنات یا کاریز صحبت شده است. نام این کتاب استخراج آب‌های پنهان است که تمامی جزئیات ساخت و احداث قنات در آن به کار رفته است. همچنین یکی از نکات مهم در این کتاب، نحوه محاسبه شیب قنات است.

 

از آب‌های زیر زمینی چه استفاده‌ای می‌شود؟

آب‌های زیر زمینی و آب قنات یا کاریز در موارد متعددی استفاده می‌شود. در ادامه مقاله کاربردهای مختلف آب‌های زیر زمینی را بررسی می‌کنیم.

  1. استفاده از آب‌های زیرزمینی در کشاورزی و آبیاری مراتع:  در روستاها و مناطق کوچک شهری، منبع اصلی آبیاری زمین‌های کشاورزی، قنات و کاریز است. از این آب‌های زیرزمینی برای آبیاری محصولات کشاورزی، دامداری و … به طور مستقیم استفاده می‌شود.
  2. استفاده از آب چشمه و قنات برای مصارف بهداشتی: یکی دیگر از کاربرد‌های آب‌های زیرزمینی، در مصارف بهداشتی است. مصارف بهداشتی آب شامل تمام آب‌های مصرفی به جز نوشیدن است.  استفاده از آب‌ زیرزمینی برای نوشیدن تنها زمانی قابل قبول بوده که تصفیه شود و هیچ گونه آلاینده‌ی خطرناکی را نداشته  باشد. بنابراین استفاده از آب‌های زیرزمینی تصفیه نشده به هیچ عنوان توصیه نمی‌شود.
  3. استفاده از آب کاریز و قنات برای پر کردن استخر: یکی از موارد مهم و پرکاربرد ، استفاده از آب قنات و کاریز در پر کردن استخرها است. برای پر کردن استخر لازم است که از پمپ آب چاه درون مخزن استفاده شود. همچنین قبل از پر کردن استخر لازم است تا تصفیه مقدماتی و گندزدایی انجام شود. گندزدایی آب استخر از جلبک زدن و کثیف شدن آب جلوگیری می‌کند. 

 

قنات در آینده کشور ما چه نقشی خواهد داشت؟

کمبود آب یکی از دغدغه‌های اصلی در کره زمین بوده و با توجه به همین موضوع، کشور ما هم جزو کشورهای کم آب است. سیستم‌های کنترل آب و در عین حال ارزان قیمتی همچون قنات اکنون در حال احداث و بازنگری است. قنات‌ها ویژگی و فواید زیادی داشته که مورد توجه کارشناسان قرار گرفته است. برخی از این ویژگی‌ها شامل ارزان قیمت بودن آن‌ها، عدم نیاز به تکنولوژی‌های جدید، عدم تبخیر آب در مسیر جابه‌جایی، آسیب نرساندن به محیط زیست و عدم استفاده از مواد مضر، فراهم بودن زیرساخت آن،  خشک نشدن سفره‌های آب زیر زمینی و …  هستند.

امروزه با وجود سیستم‌های آبرسان جدید و استفاده از تکنولوژی جدید هنوز هم قنات‌ها در راس کار هستند و در بسیاری از جهان و ایران مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع سیستم آبرسانی می‌تواند در آینده نقش مهمی را در کشور ما ایفا کند.

 

سخن پایانی در خصوص قنات و کاریزها

قنات یا کاریز نوعی شبکه آبرسانی و کانال‌های آب زیر زمینی است که وظیفه آن جمع آوری آب به سطح زمین می‌باشد. در این مقاله به طور کلی در خصوص قنات و کاربرد آن در صنعت صحبت کردیم. آب‌های زیرزمینی برای آبیاری زمین‌های کشاورزی، پر کردن استخر و مصارف بهداشتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع کانال‌های زیر زمینی قدمت زیادی داشته و‌ با توجه به ویژگی‌هایی که دارند حتی امروزه هم اهمیت زیادی در آبرسانی دارند. 

 

بازگشت به لیست