قنات- مطلب شماره 3

آنچه در این مطلب می خوانیم:

الف) مزایای استحصال آب از طریق قنوات

از مزایای عمده قنوات به موارد زیر می‌توان اشاره کرد:

۱) با توجه به این‌که حفر قنات و سرمایه‌گذاری آن به زمان‌های گذشته برمی‌گردد، این سازه‌ها در حال حاضر فقط نیاز به نگهداری و مرمت دارند. لذا در صورت به کارگیری شیوه‌های اصولی و مناسب بهره‌برداری و نگهداری، عمر قنوات نسبت به سایر تأسیسات آبی بیشتر است.

۲) استخراج آب در قنوات، توسط نیروی ثقل وبدون استفاده از انرژی و وسائل مکانیکی صورت پذیرفته و با دانش و آگاهی محلی مطابقت دارد، لذا هزینه استحصال آب ونیز قیمت تمام شده آب نسبت به روش چاه ارزان‌تر است.

۳) استحصال آب بر اساس توازن طبیعی لایه‌های آبدار صورت گرفته و متناسب با بیلان آبی منطقه می‌باشد و مانع از افت سطحی ایستابی در منطقه می‌شود.

۴) هزینه نگهداری قنات نسبت به چاه کمتر است.

۵) قنات در تقویت و تثبیت و پرورش روحیه همکاری و تعاون و مشارکت نقش بسیار مثبتی دارد با توجه به وجود نظام بهره‌برداری از آب قنوات بر اساس رضایت عموم بهره‌برداران، تجارب گذشته و انطباق آن با فرهنگ بومی، این سازه نقش بسیار مثبتی در تثبیت و پرورش روحیه همکاری و تعاون و مشارکت و قابلیت الگوبرداری از بعضی از سازه‌های مدرن را دارد.

۶) اغلب آب‌های قنوات شیرین هستند، لذا در آب‌شوئی خاک‌های شور پائین‌دست نیز نقش مؤثری ایفا می‌کنند.

۷) چون در عملیات قنات اغلب از ابزار آلات ساده و به‌خصوص نیروی کاگری بهره‌برداران سهیم در قنات استفاده می‌شود، لذا با امکانات محلی قابل نگهداری می‌باشد.

۸) در مناطق کوهستانی و کوهپایه‌ها، قنات منطقی‌ترین و اصولی‌ترین و بالاخره تنهاترین طریقه استحصال آب است.

۹) قنات موجب اشغال‌زائی در منطقه شده، از این طریق نیز به رونق اقتصادی منطقه و توسعه پایدار کمک می‌کند. اهمیت فرهنگی وجود قنات در روستا و حس تعاون در بین بهره‌برداران قنوات از شاخص‌های قنوات است.

۱۰) به‌عنوان یکی از میراث‌های فرهنگی بازمانده از گذشتگان در کشور تلقی می‌شود.

شکل، نمای قنات از بالا

ب) ضرورت‌ها و مستندات قانونی حفظ و احیاء قنوات کشور

به منظور حفظ، احیاء و مرمت قنوات کشور در موارد قانونی مختلفی، قانون‌گذار جهت دستگاه‌های اجرائی تکلیف معین نموده است از جمله:

▪ ماده ۱۱ قانون تشکیل وزارت جهاد کشاورزی

▪ بند الف تبصره ۱۸ سال‌های ۸۱ ـ ۸۲ ـ ۸۳ و بند الف تبصره ۳ قانون بودجه سالیانه

▪ ماده ۴ قانون توزیع عادلانه آب

▪ ماده ۱۷ راهبردهای توسعه بلندمدت منابع آب کشور

ج) طرح احیاء و مرمت قنوات کشور

قنوات کشور از سال ۱۳۷۷ به‌طور منسجم تحت مرمت و لایروبی قرار گرفته و در این خصوص اعتبارات دولتی به‌صورت (۷۰ ـ ۳۰) (۳۰ درصد کشاورزان) هرساله تخصیص و هزینه شده است. (لازم به ذکر است که به علت در اختیار نداشتن مستندات قانونی قوی، امر خودیاری به‌صورت صد در صدمحقق نشده است). تاکنون بیش از ۱۰۰۰۰ رشته قنات در کشور مورد مرمت و بازسازی اساسی قرار گرفته است و در مجموع بیش از ۵۷ متر مکعب بر ثانیه افزایش آبدهی حاصل شده است.

بدین لحاظ گروه قنوات و سازه‌های تاریخی آبی در دفتر توسعه منابع آب و بهینه‌سازی مصرف در مجموعه معاونت صنایع و امور زیربنائی تشکیل و پیگیر فعالیت‌های مرتبط با قنوات بوده و می‌بایست به‌طور مستقیم بر اجرای طرح مرمت و لایروبی قنوات کشور نظارت داشته باشد که البته به علت فراهم نشدن شرایط اعتباری تاکنون این امر محقق نشده است.

جدول زیر خلاصه عملکرد طرح مرمت و لایروبی قنوات را نشان می‌دهد:

سال/تعداد/افزایش آبدهی (لیتر در ثانیه)/سطح زیرکشت (هکتار)/اعتبار هزینه شده (میلیون ریال)

۱۰۰۰۰/۱۹۲۳/۳۶۶/۱۰۲/۱۳۷۷

۲۹۹۸/۴۶۰۸/۸۷۹/۲۶۴/۱۳۷۸

۴۰۶۷۰/۲۴۶۵۰/۶۷۷۵/۷۷۵/۱۳۷۹

۶۰۲۰۰/۳۲۳۸۵/۹۳۴۴/۱۰۳۸/۱۳۸۰

۷۰۵۹۰/۲۹۹۵۹/۷۹۱۵/۹۳۴/۱۳۸۱

۵۸۲۹۵/۶۲۸۹۱/۱۴۳۱۷/۲۷۶۶/۱۳۸۲

۶۰۶۹۴/۵۹۳۶۰/۱۳۵۱۴/۲۶۵۹/۱۳۸۳

۱۱۰۹۳۰/۴۱۳۲۹/۴۶۴۹/۲۲۲۹/۱۳۸۴

جمع/۱۰۷۶۷/۵۷۷۵۹/۲۵۷۱۰۵/۴۱۴۳۳۳۷

شکل،قنات

د) ضرورت توجیه طرح احیاء و مرمت قنات‌های کشور

با توجه به این‌که سالیانه حدود ده درصد آب مورد نیاز (افزون بر ۳/۸ میلیارد مکعب) در بخش کشاورزی از طریق قنوات استحصال می‌شود، ولی شیوه‌های استحصال و استفاده از آب قنوات در بسیاری از نقاط کشور، هنوز به‌صورت سنتی می‌باشد. با وجود این‌که قنوات از اهمیت بسیار بالائی برخورداند، تا به حال مطالعات برنامه‌ریزی شده‌ای برای افزایش راندمان انتقال آب قنوات، انجام عملیات احیاء و مرمت قنوات به‌صورت فنی با ذکر نقشه و مشخصات کامل در شرایط مختلف زمین‌شناسی و هیدروژئولوژی و نظایر آن ارائه نشده است.

به کارگیری روش‌های مکانیزه و فنی و مهندسی در برنامه بازسازی و احیاء و مرمت قنوات، با استفاده از تکنولوژی‌های جدید تا به حال چندان مورد توجه واقع نشده، فقط در سال‌های اخیر آن هم در بعضی از موارد تنها با استفاده از کول‌های بتنی مسلح پیش‌ساخته جهت استحکام گالری و میله چاه‌های قنوات و در برخی از موارد دیگر نیز به استفاده از بالابر برقی و یا موتوری، پنکه هوادمی و … اکتفا شده، که آن هم در برخی موارد به دلیل عدم آگاهی زراعین و مسئولین محلی و نمایندگان قنات، مورد پذیرش واقع نشده و به خوبی از آن استقبال و استفاده نشده است.

به عبارت دیگر سیستم استحصال از آب‌های زیرزمینی با استفاده از قنوات به همان شکلی که در گذشته ابداع شده، با کمترین تغییرات به‌صورت سنتی طی سالیان متمادی مورد استفاده قرار گرفته، همگام با پیشرفت تکنولوژی هیچ‌گونه تحول اساسی در بازسازی قنوات صورت نگرفته است. از سوی دیگر هر ساله از اعتبارات دولتی، مبالغ قابل توجهی در امر احیاء و مرمت هزینه می‌شود. ولی به علت عدم اطلاعات کافی، نمی‌توان اعلام نمود که قنات مورد نظر تا چه زمانی نیازمند اعتبارات بازسازی و مرمت است و به چه میزان این روند در گذشته تکرار شده و پاسخ‌گوئی در این خصوص ممکن نبوده است. از طرف دیگر میزان تأثیرگذاری عملیات مرمت و بازسازی قابل برآورد نمی‌باشد. هم‌چنین انجام عملیات فنی و نوین در بازسازی قنوات نیازمند بررسی و انجام مطالعات و طراحی است. به واسطه انجام شناسائی و مطالعات تکمیلی می‌توان کلیه زوایای قنات را از بالادست تا پائین‌دست بررسی نموده و پس از طراحی اساسی، مبادرت به بازسازی بنیادی قنوات نمود.

شکل،نمای قنات از بالا

هـ) اهداف طرح”طرح ملی ساماندهی قنوات کشور“ شامل مراحل ذیل است:

۱) انجام مطالعه شناسنامه قنوات کشور به منظور تهیه شناسنامه تک‌تک قنوات کشور و ایجاد بانک اطلاعات قنوات (شرح خدمات مطالعه شناسنامه قنوات تدوین شده است).

۲) انجام مطالعات جامع قنوات به منظور بررسی مسائل و مشکلات قنات از بالادست تا پائین‌دست. این مطالعه در دو قسمت مطالعات پایه و مطالعات فنی صورت گرفته و سرانجام به آلبوم نقشه‌های اجرائی قنات و آنالیز و متره برآورد ختم می‌شود. (شرح خدمات این مرحله از مطالعات توسط سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور در حال تدوین می‌باشد).

۳) با توجه به مشترک بودن سفره آب زیرزمینی قنوات یک منطقه و چاه‌های محفوره در حدود آنها نیاز به سازماندهی نظام بهره‌برداری و ایجاد مکانیزم نگهداری از آن و کاهش تصدی‌گری دولت می‌باشد.

۴) ساماندهی مقنی‌ها و میراب‌های قنات در یک تشکل صنفی به منظور انتقال تجارب و پایداری امر مرمت و لایروبی و تقسیم و توزیع آب و سازه قنوات و کاهش امر تصدی‌گری دولت در این رابطه.

۵) انجام طرح احیاء و مرمت قنات‌های کشور با تأمین اعتبارات مورد نیاز.

در ابتدا لازم است که مطالعه شناسنامه قنوات ترجیحاً به‌صورت حوضه‌ای صورت گیرد، تا بتوان شناسائی کاملی از وضعیت قنوات موجود در حوضه در اختیار داشت. سپس بر اساس اطلاعات به‌دست آمده، اولویت‌بندی و برنامه‌ریزی انجام مطالعات جامع قنوات حوضه صورت می‌پذیرد. در مطالعات جامع سعی بر این است که کلیه پارامترهای مرتبط با قنات از بالادست، شامل فعالیت‌های آب‌خیزداری و مادرچاه و مسائل پائین‌دست شامل مظهر، هرنج، استخر ذخیره آب، نظام و نحوه بهره‌برداری و بهینه‌سازی مصرف آب قنات مد نظر قرار گیرد. سپس بر اساس اطلاعات اخذ شده، مهندس مشاور طراح مبادرت به طراحی مجدد قنات نموده و آن را بازنگری می‌نماید. نهایتاً توصیه‌های فنی عملیات مرمت و بازسازی و آلبوم نقشه‌های اجرائی ارائه می‌گردد.

این نحوه برنامه‌ریزی موجب تغییر سیستم اجرائی قنوات از حالت امانی به پیمانی می‌شود که از نظارت بر اجرا عملیات را نیز آسان‌تر و اجرائی‌تر می‌کند.

قنات از نظر فني

الف ) قنات عبارت است از مجاري زير زميني است كه با بكار بردن شيبي كمتر از سطح شيب زمين آب را به سطح زمين مي رساند ، منبع قنات ، طبقه اي از زمين است كه آب در آنجا جمع شده و عمق آن از 50 تا 80 فوت « تقريباً 16 تا 26 متر» است و وسعت آن به 300 فوت يا قريب 100 متر مي رسد . در قسمت علياي قنات آب از يك يا چند دالان زير زميني جاري و در يك جا جمع مي شود و در قسمت سفلاي قنات ، آب از طبقات خشك زمين مي گذرد و به نقطه اي كه در سطح زمين قرار دارد رسيده و از اين جا به بعد در نهري روباز جاري مي شود ، مقطع قنات قريب به 4 فوت يا حدود يك متر خواهد بود كه ارتفاع آن از 5/2 تا 3 فوت يعني حدود 77 سانتي متر تا يك متر عرض دارد .

خاك زير زمين را كه كنده اند از ميان چاه هاي عمودي و به وسيله دلوهاي چرميني كه آنها را با طناب يا چرخ چوبين بالا مي كشند به سطح زمين مي رسانند . همچنين اين چاه ها براي مقني يا كسي كه قنات را احداث مي كند هواي تازه فراهم مي كند . هر گاه در طبقه اي از زمين كه محتوي آب است شيب دهات كم باشد ، مسير قنات طولاني تر مي گردد.

آبي كه از قنات بدست مي آيد از نظر ميزان تفاوت دارد و از قريب 1 ليتر تا 403/95 ليتر در ثانيه متغير است . دورترين نقطه از مظهر قنات « مادر چاه ›› نام دارد.

ب) حفر قنات معمولاً از مظهر آن كه همان سطح زمين و خشك مي باشد شروع و به منابع آبده مادر چاه ختم مي شود بنابراين اول ، دهانه قنات يا هرنج كه خشك است و بعد اولين چاه ها ، ميله ها كه آنها هم خشك هستند و به اصطلاح قسمت خشك قنات مي شود حفر مي گردد ، بعد كار به طرف قسمت هاي بالا دست كه همان قسمت هاي آبده است ادامه پيدا مي كند

ج ) قنات تكنيكي است داراي ويژگيهاي استخراج معادن و عبارت است از بهره برداري از سفره هاي آبهاي زير زميني به كمك دهليزهاي زهكشي آب

شکل،توضیح دوبعدی قنات با شکل

تقسيم بندي قنات

قنات متناسب با شرايط و اهدافي كه پيرامون آن گفتگو مي كنيم به تقسيم بندي هاي مختلفي قابل ذكر است .

1- انواع قنات از جهت نحوه بهره برداري

الف :قنات داير : عبارت است از قنات هايي كه آباد بوده و داراي آب كافي هستند اين مفهوم در مقابل قنات باير بكار برده مي شود.

ب: قنات باير : عبارت است از قنات هايي كه مسلوب المنفعه « فاقد آب مناسب›› بوده و قابليت بهره برداري ندارند .

ج:قنات متروك: عبارت از قناتي است كه چهار سال باير بوده و به علت نقصان ناشي از آب عملاً مسلوب المنفعه تشخيص داده شود و چنانچه مالك يا مالكين آن با اعلام كتبي وزارت نيرودر مدتي كه از يكسال تجاوز نكند نسبت به داير كردن قنات اقدام نكنند متروك تشخيص و مجاناً جزء منابع ملي يا انفال محسوب مي شود .

وزارت نيرو مي تواند قنات متروك را رأساً مورد استفاده قرار دهد و يا اجازه بهره برداري از آن را به ديگري واگذار نمايد و يا عندالاقتضاء اجازه تعمير قنات متروك را صادر نمايد . تعريف مذكور در ماده 37 قانون آب و نحوه ملي شدن آن مصوب 1347مذكور است .

شکل،نمای داخلی قنات

2 :انواع قنات از جهت مالكيت

الف :قنات مستقل : قناتي است كه تابع املاك بوده و در مالكيت صاحب زمين قرار دارد و بصورت تابعي از مالكيت زمين مورد معامله قرار مي گيرد . اين قبيل قناتها بموجب ماده 136 آئين نامه قانون ثبت مورد تعريف قانونگذار قرار گرفته است.

ب:قنات مشاع و مشترك : عبارت است از قناتي كه مشترك بين دو يا چند نفر مي باشد . قانونگذار در ماده 26 قانون آب و نحوه ملي شدن آن به اين قبيل موارد اشاره نموده است . همچنين قانون مدني به تعريفي از اين نوع قنات پرداخته است كه اشاره دارد قناتي كه چند نفر در كندن آن شريك شوند نسبت به عمل و مخارجي كه موجب تفاوت عمل باشد مالك آب آن مي شوند و به همان نسبت بين آنها تقسيم مي شود.

قنات‌ها تونل‌های زيرزمينی هستند كه در زمين‌های رسوبی آب‌دار از دره به‌سمت كوه كنده مي‌شوند تا آبی را که در سفره های رير زمينی و يا لابه لای سنگ های محکم کوه ها گير افتاده اند را به دشت های تشنه برسانند . از اين آب برای آبياری زمين ها و حتی خوردن استفاده می کرده اند. هنوز هم می توان اندک قنات های فعال را در گوشه و کنار ايران و برخی کشورهای کويری ديد.

قنات»از واژه فارسی «كناد» از ريشه «كندن» و نام ديگر آن «كاريز» يا «كهريز» است که از تركيب واژه‌های «كوه» و «ريختن» ساخته شده است.

فناوری قنات در ايران به‌وجود آمد و از زمان‌های باستان شناخته شده بوده‌است. اين فناوری از ايران به شمال آفريقا و اسپانيا و روم راه پيدا كرد. به‌گمان زياد قنات‌سازی از مناطق شمال غربی ايران سرچشمه مي‌گيرد. “سارگون” ،پادشاه آشور، (نزديك به2700 سال پيش) ادعا كرد كه با حفر زمين در سرزمينی نزديك درياچه اروميه به آب زيرزمينی دست يافته است و سپس پسر او در سرزمين نينوا يك شبكه آبياری زيرزمينی درست كرد و از فناوری قنات برای تهيه آب استفاده کرد.

داريوش نيز پس از فتح مصر فناوری يک شبکه آب‌ياری از طريق حفر تونل‌های زيرزمينی را در مصر به وجودآورد. با اينکه مردم مغلوب شده مصر که دل خوشی از داريوش نداشتند، اين كار چنان تاثيری بر آنان داشت و آنقدر خشنودشان کرد که به داريوش لقب فرعون دادند و مانند يک خودی او را پذيرفتند.

با توجه به زمان و امکانت آن دوران در فناوری قنات خلاقيت و نوآوری بسيار زيادی وجود دارد.چرا که اين فناوری برای برخی مردم آن زمان هم تازه و عجيب بود يعنی رهگذران ناآشنا از آن سردر نمي‌آوردند. پنان که پوليبيوس ،مورخ يوناني، در بخشی از شرح جنگ«آنتيوكوس» و «اشك سوم»، که 2200 سال پيش رخ داده است می نويسد:

«در راه ماد آبی روی زمين ديده نمي‌شد هر چند تعدادی تونل‌های زيرزمينی وجود داشتند و در کنار آنها چاه‌هايی در نقاط مختلف صحرا كنده شده‌ كه برای آدم‌های غريبه ناشناخته است…» اما ساز و کار اين فناوری چگونه است ؟يك چاه اصلی (مادرچاه) كنده مي‌شود تا به انبار “آب ده” (سفره زيرزميني) برسد، سپس با حفر چاه‌های بين‌راهی و ساختن يك تونل زيرزميني، با شيبی مناسب، اين چاه‌ها به هم وصل مي‌شده است تا بالاخره تونل به فضای باز برسد( در اصطلاح آفتابی شود) و آب از آنجا به بيرون راه پيدا كند.

بررسی های انجام شده روی قنات های ايران نشان از آن دارد که ژرفای مادر چاه‌ها درقنات های يزد و اطراف آن به صد متر هم رسيده‌است در حالي‌كه در خراسان مادر چاه‌ها بيش از پنج متر ژرفا ندارد.

رسيدن به فناوری قنات- طراحی ، تهيه نقشه ها،گمانه زنی ، اجرا و ساخت- را يكی ازمهم‌ترين كارهای تاريخ مهندسی ايران و جهان مي‌دانند. چرا که با بهره‌گيری از فناوری قنات چند مسئله مهم آب‌رسانی به بهترين شكل حل شده‌است:

1ـ با توجه به محدوديت های آن زمان در تسخير منابع انرژي، آب موجود در پای كوه‌ها را با جريان طبيعي، با كمك نيروی گرانش زمين،به سوی شهرها و روستاهايی كه در دشت‌ها قرار داشتند سرازير ميکردند.

2ـ جلوگيری از تبخير آب، به‌خصوص در مناطق گرم وخشك و كم‌آب. تونل‌های سرپوشيده قنات از اتلاف آب به‌مقدار زيادی جلوگيری مي‌نمايد.به ويژه جاهايی که تونل را سفالی می ساخته اند.در کشور در سال های اخير کانال های آبياری را از سيمان می سازند تا آب کمتری در مسیربه خاک نفوذ کند.

3ـ پاك نگه داشته شدن آب از آلودگي‌های سطحی و نيز خنك ماندن آب تا رسيدن به سطح زمين.

4ـ ايمن ماندن تونل‌های زيرزمينی از خرابی های سطحي.در بيشتر جنگ ها نيروهای فاتح هر په بر سر راه می ديده اند ويران می ساخته اند،قنات ها از شر بسياری از جنگ ها در امان مانده اند.

امروزه با ارسال امواج و دريافت انعکاس آنها از سطوح سخت زمين که نشانه ای از سفره های زيرزمينی است به راحتی می توان محل دقيق و گنجايش مادر چاه ها را پيدا کرد. اما اگر به چند هزار سال قبل بازگرديد،بی شک پيدا كردن مخزن اصلی آب، پيدا کردن امتداد مناسب و ساختن تونل و چاه های قنات آن را در شمار كارهای عمده مهندسی در فناوری قنات می آوريد.

در ايران چاه‌كنان با حفر چند چاه آزمايشی مخزن اصلی آب(آب انباره) را پيدا و انتخاب مي‌كردند، سپس چاه اصلی قنات(مادر چاه) را با مشخص كردن و محاسبه مسير قنات، می كندند و پس از آن درفاصله‌های حدود 50 متری از يکديگر چاه‌هايی حفر مي‌شد. از اين چاه‌های ميانی برای هواكش، مكان‌های بازديد و نيز حفاری تونل قنات بهره مي‌گرفتند.

تعيين جهت قنات در زيرزمين با ابزارهای ساده نقشه‌برداری انجام مي‌گرفت. گاهی نيز مجرای قنات را با سنگ‌چين يا لوله‌های سفالی تقويت مي‌كرده‌اند. قطر دهانه چاه‌های فرعی نزديك به يك متر و مقطع تونل‌ها را هم تخم‌مرغی می ساخته اند كه استحكام و مقاومت بيشتری نسبت به مقطع دايره ای دارد و به سادگی ريزش نمی کند.

انتخاب شيب قنات هم يكی از جنبه‌های مهم مهندسی اين فناوری است. شيب كم، موجب راکد ماندن آب و در نتيجه آلودگی آن مي‌شد و شيب زياد آب نيز موجب می شد جدار تونل خيلی زود فرسوده شود. بنابر اين شيب قنات‌ها را نزديك به 5 در 1000 انتخاب مي‌كرده‌اند يعنی به ازای هر هزار متر پيشروی به سوی مقصد 5 متر ار ارتفاع تونل نسبت به زمين کاسته می شد يا به عبارت رياضی شيب آن برابر 005/0 Arctan (3/0 درجه ) بوده است.

از روش‌ها متداول كندن قنات در ايران چنين گفته‌اند: پس از گزينش سرچشمه قنات ،جای انتهايی تونل، مكانٍ آفتابی شدن آن، را پيدا مي‌كردند(؟) سپس تونلی افقی ـ پيشكار ـ حفر مي‌كردند. البته پيدا كردن و حفظ مسير درست در آن هم زيرِزمين خود نيازمند حل مسئله‌های زياد هندسی و پياده كردن درست نقشه قنات بود‌ه‌است.

يكی از شيوه‌های كندن تونل در يك مسير راست، روشن كردن دو شمع در فاصله‌ای از هم بوده‌است. تونل را طوری مي‌كندند كه مسير كار همواره روی امتداد دو شمع باشد. امتدادهای مستقيم از روی زمين به زيرزمين نيز به‌وسيله چند آينه مشخص می شده است.

چاه‌كن هنگام كندن همه يا بخشی از تونل افقی چاه‌های بين‌راهی را نيز از پايين به بالا ايجاد مي‌نمود، روشن است اين كار از جمله خطرناك‌ترين و مشكل‌ترين كارهای اجرايی مهندسی آن زمان به‌شمار مي‌رفته است.

قنات‌ها گونه‌ای از تونل‌های زيرزمينی به‌شمار مي‌روند. امروزه به جز تونلl های آب‌ياری و آب‌رساني. انواع ديگر تونل‌ها نيز ساخته می شوند، از جمله تونل‌های جاده اي، راه‌آهن و مترو (در كوه‌ها و زيرزمين). پس مي‌توان در يك طبقه‌بندی بزرگ‌تر قنات‌ها را به عنوان نخستين تونل‌های زيرزمينی به‌شمار آورد.

بنابر مطالعات تاریخی هسته های اصلی شکل گیری نخستین تمدن های بشری در کنار منابع آبی بوده اند و از این دست تمدن ها کم نیستند و میتوان به تمدن های بین النهرین و ماوراالنهر و تمدن های حاشیه ی رودخانه های نیل و سند و گنگ اشاره کرد.

در همین ابتدای بحث این نکته پرواضح است که آب و دسترسی به آن از جمله ی ابتدایی ترین نیازهای بشر برای ادامه ی حیات خویش است لذا ذهن خلاق بشر در طول تاریخ به شیوه های گوناگون به کشف راه حل های بدیع و خلاقانه ای برای رفع این نیاز دست یافته است. به هر کدام از این دستآوردها که بنگریم شاهد نبوغ، آگاهی، پشتکار، درایت و عشق به سرزمین هستیم. حفر کانال های عظیم، انتقال آب به وسیله ی جوی های درارتفاع در امپراطوری روم، آبرسانی توسط لوله های سفالین در دوره های پیش از تاریخ و همچنین ابداع فنآوری قنات را میتوان از نمونه های برجسته ی دستیابی به علوم مهندسی در دوران تاریخی ذکر کرد. بشر در آن زمان با احاطه و شناخت بر علوم هواشناسی و خاکشناسی، علم مسّاحی و نقشه برداری، علم نیارش سازه (استاتیک) و فن ساخت و ساز، موفق به بهوجود آوردن دستآوردهایی شده که در حال حاضر نیز با وجود امکانات بسیار پیشرفته چندان سهل الوصول نمی باشند.

اجداد ما آبهاي شيرين دامنه ی كوهستان را با كمك فن قنات سازي كه روش ابداعي خودشان بوده به حاشيه ی كويرها برده اند تا شرایط سخت و نامناسب محیط زیست خویش را برای زندگی بهتر و مناسب برای کشاورزی که از اصلیترین شیوه های زندگیشان بود تغییر دهند.

واژه شناسی قنات

كانال زيرزميني حفر شده توسط انسان كه جهت جمع آوري آب شيرين و انتقال آن به سطح زمين براي مصارف كشاورزي، انساني و دامي ايجاد شده است را در ايران و آسياي ميانه قنات و كاريز و در كشورهاي عربي فقره ميگويند. كاريز كلمه اي پارسي و قنات كلمه ی پارسي معرب شده است. در ایران خاوری و افغانستان و آسیای میانه واژه ی کاریز بیشتر کاربرد دارد و در ایران باختری واژه ی قنات. قنات خود عربی شده ي کنات فارسی است که از ریشه ی فعل کندن گرفته شده است.

۱- قنات را در لغت عدهاي به معناي نيزه معني كرد ه اند که جمع آن، قنوات، قنيات و قني است، كه بعدها، به معناي كانال و مجراي آن و معادل كاريز به كار رفته است، عدهاي نيز آن را از كلمه ی پهلوي كانيكه برگرفته از كانال و فعل كن و كندن ميدانند كه به زبان عربي رفته و معرب شده است. اين كلمه در زبان آكدي و آشوري به شكل قانو، در عبري به صورت قنا و قانو و در لاتين، به صورت كانال ديده ميشود و در زبان پهلوي نيز به شكل كهس به كار رفته است و معادل فارسي امروزي آن، كلمه کاریز و کهریز است.

بسياري از پژوهشگران، تاريخ حفر قنات را به دورهی هخامنشي نسبت ميدهند. علت اين است كه از دورهی ماقبل هخامنشي سنگ نبشته هاي اندكي باقي مانده و چون سند مكتوب از ماقبل اين دوره وجود ندارد اين دوره را به غلط دوره ی ماقبل تاريخ ميدانند در حالي كه علم باستانشناسي، مردم شناسي و زبان شناسي رازهاي نهفته ی زيادي را از دوران ماقبل تاريخ براي انسان آشكار نموده است.

ميدانيم كه تاريخ مدنيت و تاريخ شفاهي در ايران بسيار ديرينه تر از دوره ی هخامنشي است و اصولاً يافته هاي باستان شناسي در شرق چين و آسياي مركزي و شرق ايران ثابت ميكند كه مدنيت در شرق ايران و داستان هاي ايران و توران مربوط به دوراني بيشتر از پنج هزار سال قبل ميشود، يافته هاي باستان شناسي شهر سوخته و جيرفت و آثار به دست آمده از تمدن هليل رود و آثار تمدن شهرنشيني هفت هزار ساله در غرب ايران (مادها) اين فرضيه را اثبات ميكند، در حالي كه سنگ نبشته ها و تاريخ مدون ايران، تنها دوهزار و پانصد سال اخير را، آن هم به طور ناقص پوشش ميدهد.

اسامي معادل قنات

در ايران و ساير كشورهاي جهان براي قنات بيش از ٢٧ اسم وجود دارد يا به عبارت ديگر، براي ناميدن اين شيوهی آبياري بيش از ٢٧ اصطلاح به كار برده ميشود.

اين اسامي درجنوب غربي آسيا عبارتند از:

قونات، كنانت، كونوت، كانات، خنات، خاد، كنايت، قنات، كارز، كاه ريز، كاه رز، كرز، كاكوريز، كهريز و چين آوولز.

اسامي معادل قنات در آفريقاي شمالي:

فوگارا (فقره)، فقاره، فگاره، مايون، ايفلي، نگولا، ختارا، خوتارا، رتارا.

اين اسامي در عربستان عبارتند از:

فلج، افلج، فلج.

ابزار و وسایل جهت حفر قنات

چرخ چاه

چرخ چاه اصليترين ابزار براي حفر چاه، حفر قنات و لايروبي قنات است زيرا بدون آن امكان كشيدن بار از ته چاه و دل قنات وجود ندارد. چرخ چاه ظاهراً ابزاري ساده است. اما از نظر فني پيچيدگي هاي مهمي دارد. به خصوص چرخ چا ه هايي كه با آنها مي بايست خاك را از چاه هاي عميق بالا كشيد. چرخ چاه در قديم تماماً از چوب ساخته ميشد اما امروزه بعضي از عناصر آن به خصوص محور مياني لوله اي آهني است.

طناب، ريسمان

ريسمان يكي از مهمترين ابزار حفر قنات است. زيرا كشيدن خاك و در موارد استثنايي مثل موقع خطر بالا كشيدن مقني به وسيله ی آن انجام ميشود، لذا استحكام و وزن ريسمان بسيار مهم است. هر چه عمق بيشتر باشد ريسمان بايد ضخيمتر باشد و در نتيجه سنگين تر ميگردد. در يك چاه ٣٠٠ متري وزن ريسمان از وزن خاكي كه بالا كشيده ميشود بيشتر است يك ريسمان ٣٠٠ متري كه حداقل ١٥٠ كيلو وزن دارد حداقل ٣ برابر وزن خاكي است كه ميشود با آن بالا كشيد.

دلو

دلو (كه به فتح دال و سکون لام و واو تلفظ ميشود) ظرفي لاستيكي همانند سطل با بدنه ای بلندتر از آن است با دستگيره ی فلزي كه درزهاي آن معمولاً به وسيله ی ميخ دوخته شده و از وزن زيادي برخوردار است. دلو لاستيكي از تيوپه اي بزرگ و يا از لاستيك نازك شده ی تراكتور ساخته ميشود. معمولاً اين دلوهاي بزرگ و سنگين براي چاه هايي است كه با دينام خاك از چاه كشيده ميشود. اينگونه دلوهاي سنگين در چرخ چاه دستي كاربرد چنداني ندارد. درقديم دلو از پوست گوساله يا بز ساخته ميشد. دلو پوستي از دلوهاي لاستيكي وزن كمتري داشت و كشيدن آن نيز در كف قنات با سهولت بيشتري همراه بود. دلو پوستي يا از ابتدا از پوسته اي دباغي شده و آماده شده ساخته ميشد و يا از مشك ها و انبان هاي كهنه و فرسودهاي بود كه دوباره مورد استفاده قرار ميگرفت. دهانه ی دلو گشاد بوده و براي باز نگاه داشتن آن از چوب انار، يك حلقه ی دايره، معروف به چمبره ساخته مي شد و در جوف دهانه قرار ميگرفت. به دو سمت دهانه نيز دو سر طناب كوتاهي بسته ميشد كه نقش دسته ی دلو را داشته و در وقت نقل و انتقال آن مورد استفاده قرار ميگرفت.

كلنگ و بيلچه

اين دو ابزار از جمله وسايل ضروري مقنيان است. بيلچه در همه حال تقريباً يكسان است اما نوع كلنگ به تناسب فضاي كار و جنس خاك فرق ميكند. در اوايل كار و جهت كندن خاك هاي سست، كلنگ سبك آهني كارساز است. اما زماني كه مقني بخواهد در لايه هاي سفت و محكم مثل كنگلومرا كار كند يا تونلی را از رسوبات آهكي معروف به تورس عبور دهد نياز به كلنگ فولادي و سنگين دارد تا نوك يا نيش كلنگ خم نشود و وزن زياد كلنگ باعث وارد آمدن ضربه اي محكم شود. در بعضي موارد كلنگ به تنهايي كارساز نيست بلكه به قلم و پتك نيز نياز است و آن هنگامي است كه بخواهند در ميان سنگ يا لايه هاي بسيار محكم و متراكم پيش بروند. بيلچه هم داراي دسته ی كوتاه چوبي است و تنهی اصلي آهني بيلچه هم كوچكتر از بيل هاي معمولي است. بيلچه دم كار مقني معمولي است اما هرگاه دلوكش بخواهد مقدار زيادي خاك را از دم كار عقب بكشد ترجيح ميدهد كه از كج بيل استفاده كند. تفاوت كج بيل و بيل معمولي در اين است كه بدنه ی كج بيل از ناحيه ي شانه برگشته و نسبت به امتداد دسته نزديك به نود درجه انحنا دارد. كج بيل نيزداراي دستهی كوتاه ميباشد.

چراغ

معمولاً داخل قنات تاريك است و نقش چراغ بسيار تعيين كننده است در گذشته هاي دور براي روشنايي كوره ها و داخل چاه قنات از چراغ روغني يا پيهسوز استفاده ميكردند و براي پيشگيري از دم گرفتگي در آنها روغن منداب مي ريختند. البته از پيه هم ميتوانستند استفاده كنند اما مقني ها روغن منداب را بر پيه ترجيح ميدادند، زيرا بو و دم گرفتگي بسيار كمتري داشت. چراغ روغني يا پيهسوز سفالي بود و ظاهري گلابي شكل داشت كه به دنبال آن دسته اي تعبيه شده بود. روغن را در مخزن آن مي ريختند و از پنبه ی آب نديده فتيله اي ميپيچيدند و در آن قرار ميدادند و سر فتيله را بر روي زايدهی ناوداني شكل ميگذاشتند و آن را شعله ور ميكردند. روغن به مرور جذب فتيله شده در سر فتيله با نور زرد رنگي ميسوخت.

قنات و صنعت گردشگري

قناتها رمز و رموز زيادي را در خود دارند و درس هاي زيادي در خصوص آداب و رسوم و عقايد گذشتگان را مي توان از روي آن فهميد درس پشتكار، همياري و تعاون و دورانديشي و انجام كارهاي پرهزينه براي بازدهي و استفادهی نسلهاي آينده و اعتقاد و تقدس آب و نور و كشاورزي از درسهايي است كه از حفركنندگان قنات مي توان آموخت.

در مجموع آنچه بايد در اين زمينه بدان توجه داشت اين است كه نظري به مجموع چاه ها و مجراي زيرزميني حفر شده و ميزان وقت و انرژي كه در طول ساليان دراز براي حفاري هاي متعدد صورت گرفته و توجه به اين كه تمام اين قنات ها به دست كاوشگران زحمتكش بينام و نشان اين سرزمين با كمترين امكانات و بيشترين خطرات حفر شدهاند، مبين بزرگترين سرمايه ها و در حكم گنجينه هاي با ارزش، مفاخر ملي و ميراث فرهنگي كشور ماست كه حاصل هزاران سال تلاش، تجربه و ممارست انسانها است.

شماي قنات

در بعضي از منابع اشكال متنوعي از قنات ترسيم شده است، گرچه نويسندگان اين منابع در اصول و در به تصوير كشيدن مكانيسم قنات با هم توافق دارند، ولي در نامگذاري و تشريح اجزاي آن سليقه هاي گوناگوني را عرضه كرده اند. برش طولي يك قنات را در شكل مشاهده ميكنيم. اين تصوير با استفاده از اشكال منابع مختلف و تلفيق آنها با همديگر به وجود آمده است.

شکل،برش طولی قنات

كاربردهاي گوناگون قنات و كاريز در ايران و جهان

با توجه به منابع متعدد ايراني و خارجي مشخص ميشود كه قنات از جنبه هاي گوناگوني مورد توجه واقع شده و كاربردهاي فراواني دارد. عمدهي كاربردهاي گوناگون انواع قنات در ايران و جهان عبارتند از:

تأمين آب شرب انسان و دام ها و مصارف كشت و كار كه حيات و بقاي انسان بدان وابسته بوده است. در استان خراسان و حتي در همين منطقه ی گناباد و قهستان در كتب سياحان و جغرافي نويسان از آبادي هاي زيادي نام برده شده كه امروزه هيچ آثاري از آنها وجود ندارد. علت اصلي رها شدن اين روستاها وابستگي آنها به آب قنات و سپس خشك شدن آن بوده است. البته در بعضي موارد زلزله و شيوع بيماري هاي مسري مانند طاعون نيز عامل متروك شدن روستاها بوده است. در بسياري از موارد خشك شدن قنات منجر به جابه جايي روستاها ميشود، مثلاً در زيبد منطقه ی قنات كهنه و حمام كهنه وجود دارد كه نشان ميدهد اين ده در يك دوره در منطقه ی موسوم به پاي چنار استقرار داشته است و در دوره ی ديگر در منطقه ي پاي قلعه و خود قلعه نيز ابتدا قلعهاي با ديواره هاي گلي بوده است و سپس در دوره ي ساساني بر روي بقاياي قلعه ي گلي قلعه ي نو با سنگ بنا نمودهاند اين جابه جايي ها همگی به خاطر نزديك شدن به سرچشمه ی قنات بوده است و اين وابستگي مردم را به قنات ميرساند.

شيرين كردن اراضي با احياي قنوات: قناتها نه تنها باعث استخراج آبهاي زيرزميني ميگردند بلكه اين سيستم باعث شيرين كردن اراضي شور ميشود.

تامين آب شيرن در جزاير مناطق گرمسير مانند جزاير خليج فارس.

تغذيه مصنوعي لايه هاي آبدار زيرزميني به روش مهار قنوات

آباداني كويرها توسط قنوات

تعادل زيستي توسط قنات ها

كاركردن آسياب ها با قنات ها

نقش هميارها و تعاوني هاي سنتي ايجاد شده به وسيله قنات

سيستم قنات به عنوان عاملي براي جلوگيري از سيلاب درون شهري

پرورش ماهي در قنوات

قنات به عنوان يك عامل موثر در ارزش املاك مزروعي

قنوات علاوه بر كاربرد اقتصادي براي انسان، به عنوان تنظيم كننده هاي دقيق تخليه ی آبهاي زيرزميني محسوب ميشوند. اين گونه منابع با حفظ شرايط طبيعي هيدروژئولوژيك آبخوان ها، در مواقع پرآبي و يا در مناطق زهدار به عنوان سرريز عمل ميكنند و در مواقع كم آبي و پرآبي به عنوان تنظيم كننده ی خروج آب و سوپاپ تنظيم عمل ميكرده اند.

زهكشي آبهاي سطح الارضي: با استفاده از سيستم قنات در بعضي از شهرهاي ايران، از جمله تهران و شيراز به دليل وضعيت توپوگرافي و تخريب قنات هاي درون شهري، سطح آبهاي زيرزميني در بخش هاي پست اين شهرها به شدت بالا آمده و آبهاي زيرزميني درون منازل در اين مناطق پديدار شده است. در اين گونه مواقع، با حفر قنوات جديد و يا اصلاح قنوات مخروبه، آبهاي سطحالارضي را زهكشي مي نمايند. كما اين كه سازمان آب تهران اقدام به حفر يك سلسله چاه در جنوب تهران نموده و آب را به مناطق شهريار و شهر ري منتقل ميكند. يكي از كساني كه به اين جنبه ی قنات اهميت زيادي داده است گوبلو است. گوبلو معتقد است كه قنات، ابتدا يك فن آبياري نبوده، بلكه به طور كامل از تكنيك معدن نشأت گرفته و منظور از احداث آن جمع آوري آبهاي زيرزميني مزاحم (زهآبها) به هنگام حفر معادن بوده است. وي با استفاده از كتاب نوژيه دانشمند فرانسوي كه در سال ١٩٥٩ نوشته شده است، ثابت ميكند كه قدمت برخي معادن به ٣٣٥ سال قبل از ميلاد مسيح ميرسد و بهعلاوه نيز از ميان قديمي ترين و شناخته شده ترين معادن، به معادن اسپين نزديك مونس كه شكل ظاهري دهليزهاي آن، شباهت عجيبي با قناتها داشته، اشاره ميكند.

گوبلو، با استفاده از منابع ديگر در اين زمينه نيز مينويسد ترديدي نيست كه در گسترهی فرهنگي ايران، از معادن مس و احتمالاً روي موجود در كوههاي زاگرس، در جريان هزارهی دوم قبل از ميلاد مسيح، بهره برداري ميشده است. به نظر وي يكي از موانع اصلي در پيشرفت كار معدن چيان، وجود آب بوده و هست لذا دالان هایی براي خارج كردن آبهاي مزاحم به فضاي آزاد بيرون از معدن، حفر ميكردند كه آب بدون استفاده از هيچ نيروي فني، از دل معدن به خارج جاري ميشد. ورتايم كه معادن ايران را توصيف كرده، در نامهاي شخصي به گوبلو يادآور شده و تأكيد كرده است كه در چندين نقطه، قنات ها به دهليزهاي معادن متصل شده اند.

گفت و شنودی در خصوص باورهای مردم درباره ی قنات با عروسي قنات، زايش آب آغاز ميشود.

شکل،تابلوی نقاشی با موضوع عروسی قنات

در اين سرزمين آب هميشه كيميا بوده است. كيميايي كه همواره بخش عمدهايي از ذهن ايرانيان را به خود مشغول داشته است تا آنها در افسانه و آرزوهايشان از باران بگويند و از فرشته ی بارآوري كه برايشان آب را به ارمغان میآورد.

اما رابطه ی ایرانيان با آب تنها به همين قصه ها و افسانه ها محدود نميشود. آنها در عمل نيز براي به دست آوردن آب هميشه كوشيده اند و به راه ها و ابزارآلاتي متوسل شده اند كه در نوع خود يگانه اند. از همين روي است كه سيستم آبرساني در زمان ساسانيان زبان زد تمام ملت ها بوده است و به همين خاطر نيز هنوز كه هنوز است شبكه هاي آبرساني در نقاط تاريخي ايران همچون تخت جمشيد همواره كارشناسان و پژوهشگران را به شگفتي واداشته است.

در اين ميان، قنات ها حديث مفصل و جداگانه اي دارند. مبدع احداث قنات را در جهان ايرانيان دانسته اند و سابقه ی آن به دوران هخامنشيان ميرسد. هنوز هم در شهرهاي به جامانده از دوره هاي تاريخي ايران باستان قناتهايي يافت ميشوند كه با گذشت زمان ترميم شده اند و فعال اند.

sahab_pasargad

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ