قنات چيست؟

[Borna66]

تاريخچه واژه قنات :


ريشه كلمه ((قنات)) گرفته شده از كلمه ((كانو)) آكادي است كه به معناي ((ني)) كه در عبري به ((كانا)) و در آرمي به ((كانيا)) تبديل شده است .
واژه ي ((كانا)) ي لاتين بطور موازي به كانو – كانات شرقي تحول يافته زيرا ((كاناليس)) در واقع به معناي چيزي است كه شكل ((ني)) دارد و كانال به معناي مجرا از آن ساخته شده است .
- از سويي كلمه ((قنات)) نام خود را به شهر كاناتا كه در تورات آمده داده است . جايي كه در دوران متعلق به قبل از آمدن مادها و پارسها براي استفاده از آب ، كانال هايي بعضا زير زميني كه بخشي از آن رو باز بوده وجود داشته است .
سرانجام آنكه از همين كلمه است كه نام حرفه (( مقني )) مشتق شده است .
(( كاريز )) نام ايراني قنات است و از ريشه هاي (( كن )) و (( ريز )) كندن و ريختن مشتق مي شود .
قنات چيست ؟
با افزايش جمعيت و پيشرفت تمدن در ايران باستان ، ايرانيان براي اينكه ديگر فقط در محيط تنگ و محدود دره ها و پاي رودها و چشمه ها نمانند ، به اميد باران هاي اتفاقي زراعت نكنند و با كشيدن آب از چاه ها بازور بازوهايشان يا با استفاده از نيروي حيواني زندگي پر مشقت و كشاورزي و دامداري محدودي نداشته باشند در چندين هزار سال قبل دست به ابتكار جديدي زده كه آن را قنات يا كهريز نام گذارده اند . با اين اختراع كه در نوع خود در جهان تا كنون بي نظير است ، مي توان مقدار قابل توجهي از آب هاي زير زميني را جمع آوري كرده و به سطح زمين رساند كه همانند چشمه ، آب آن در تمام طول سال بدون هيچ كمكي از درون زمين به سطح آن جاري گردد .
با وجود اينكه چندين هزار سال از اختراع قنات مي گذرد ، هنوز هم اين روش استفاده از آب ، در قسمت مهمي از روستا ها متداول است . اين اختراع كه امروزه شهرت جهاني پيدا كرده بعد ها از ايران به بسياري از نقاط جهان انتقال يافت.
قنات تشكيل شده از يك دهانه (( هرنج )) كه روباز است (مظهر) و يك مجراي تونل مانند زيرزميني و چند چاه عمودي كه مجرا را با سطح زمين مرتبط مي سازد (ميله) علاوه بر آن كار انتقال مواد حفاري شده به سطح زمين ، هوا رساني و تهويه ي مجرا را هم انجام داده و راه ارتباطي براي لايروبي قنات ، تعمير و بازديد از آن مي باشد .
قطر چاهها در حدود 90 الي 80 سانتيمتر و ابعاد مجرا 60 *120 سانتيمتر و فاصله ميان دو ميله 15 تا 20 متر مي باشد.
حفر قنات از مظهر آن كه در سطح زمين و خشك مي باشد شروع شده و به سمت بالا دست كه همان قسمت هاي آبده و مادر چاه مي باشد ادامه مي يابد .
طول رشته قنات ها هم متفاوت بوده (از كمتر از يك كيلومتر تا ده ها كيلومتر ) و بستگي به شرايط طبيعي مسير و عمق مادر چاه دارد . هر قدر شيب زمين كمتر و عمق مادر چاه بيشتر باشد به همان نسبت قنات طولاني تر خواهد بود. (2) (شكل(1) )
از انجا كه منبع اصلي تمام آب هاي فلات ايران بارانهاي غربي است كه به سمت شرق در حركتند ، درنتيجه مناطق مركزي و شرقي كشور داراي باران كمتر بوده و لزوما مادر چاه هاي عمق تري دارند كه درنتيجه طول قنات ها در اين نواحي افزايش مي يابد به عنوان مثال مي توان به قنات (قصبه) در شهر گناباد اشاره كرد كه 70 كيلومتر طول و مادر چاه آن 400 متر عمق دارد .(3)
اولين قدم در حفر قنات ، شناسايي وجود يك سفره ي آب عميق است ، نخست در پاي رشته كوه هايي كه به اندازه كافي با باران هاي فصل سرد سيراب مي شود احتمال وجود آب بررسي مي شود و سپس با حفر چاه هاي موسوم به (گمانه) معلوم مي كنند آيا گمانشان صحت داشته يا خير اگر وجود آب تاييد شد (كه اكثرا چنين است ) گمانه به صورت مادر چاه در مي آيد . براي اين كار بايد سفره ي آب در ارتفاعي قرار داشته باشد كه بتوان با دهليزي كم شيب ، آب را تحت تاثير نيروي جاذبه به جريان انداخته و به مظهر قنات كه در منطقه اي قابل كشت و وسيع قرار دارد ، رساند (4)
از مهمترين مشكلات در هنگام حفر قنات ، مواجه شدن با زمين هاي ريزشي و ماسه اي و سست است كه مبارزه با ان بسيار سخت و پرخرج مي باشد (از جمله كول بست كردن ديواره ها)
برخورد به سنگ هاي بزرگ در هنگام حفر نيز از ديگر مشكلات است كه در صورت امكان بايد سنگ را خرد كرده و از طريق ميله ها خارج نمود و يا اجبارا بايد مسير حفاري را تغيير داده و از كنار سنگ عبور دهند .
كمبود هوا و يا اصطلاحا (دم داشتن) چاه و وجود رطوبت فراوان نيز مقنيان را آزار مي دهد كه با استفاده از لباس ها و كلاه چرمي لبه دار ، چرب كردن بدن و پاها با روغن كرچك و استفاده از چراغ هاي پيه سوز براي روشنايي ، جهت رفع اين مشكلات لازم مي باشد.(5)
قنات پس از حفاري ، همواره نياز به مراقبت ، و لايروبي و تعمير دارد ، ريزش ديواره ها و سقف ديواره ها و دهليز ، جلوي جريان طبيعي آب را مي گيرد و با انباشته شدن اين مواد در دهليز ، ديواره ي چاه ها خيس خورده و ريزش را تشديد مي كند براي رفع اين مشكل ديواره ه و دهليز را يا لايه محافظي (حلقه هايي از گل پخته كه در همان محل مي سازند و كول نام دارد ) پوشش مي دهند . (6)
در مواردي كه ريزش زياد باشد مجرا بسته شده و آب از چاه ها بالا مي آيد و اين امر سبب ريزش چندين پشته مي گردد كه در چنين شرايطي خسارت فوق العاده اي به قنات وارد آمده و تنها راه ، تغيير مسير مجرا و حفر يك رشته فرعي جديد مي باشد . كار لايروبي قنات گاه به دليل فقر مالي يا عدم توافق مالكان با هم ، تعلق قنات به افراد مختلف و وراث متعدد ، كمبود مقني ماهر ، مهاجرت مالكان قنات به شهر و … به تعويق افتاده و در نهايت موجب خشك و باير شده قنات مي شود . (7)
بسته شدن دهليز ، علاوه بر ريزش ديواره ها علل ديگري نيز دارد ، از جمله : زلزله ، سيل و نفوذ آب در قنات ، نفوذ ريشه هاي درختاني چون زبان گنجشك و تاغ و گياهاني چون خارشتر به ديواره ي چاه ، افتادن حيوانات در چاه و يا پر كردن چاه ها توسط افراد از روي عمد و به خاطر دشمني با صاحب قنات … از اين رو سركشي مداوم مقني و بازديد از قنات يكي دو بار در سال ضروري است.
قناتي كه احداث شده ممكن است پس از مدتي آب آن كاهش پيدا كرده و يا به طور كلي خشك شود كه علاوه بر موارد ذكر شده در بالا ، دليل ديگري دارد و آن از (رو رفتن) دهليز است اگر مقني در هنگاه حفر قنات شيب لازم را رعايت نكرده و سطحي كاركند به طوريكه از لايه آبدار به طور كامل استفاده نشود ، با بروز خشك سالي و نوسان ميزان آب ، قنات خشك مي شود.
براي رفع اين مشكل ميتوان بر تعداد چاه هاي قنات افزود (نو كني) تا منابع آبي جديد به دست آيد .راه ديگر پايين بردن كف قنات است گاهي هم مي توان با تغذيه مصنوعي ، آب را به زمين نفوذ داده و سطح سفره آب هاي زيرزميني را افزايش داد. (8)

محاسن قنات :
- استفاده از وسايل ساده و نيروي كار محلي ، براي احداث قنات
- خروج آب از زمين با استفاده از نيروي جاذبه و عدم نياز به موتور پمپ (كه خود مستلزم هزينه هاي فراوان جهت تهيه سوخت ، تهيه و تعمير لوازم يدكي ، صرف وقت براي مراقبت از دستگاه ها و نياز به متخصصين غيربومي است) باعث شده آب قنات بسيار ارزان تر در دسترس كشاورزان قرار گيرد
- آب قنات دائمي است و در تمام طول سال جريان دارد
- از قنات (به علت استفاده از سفره هاي آبدار عميق ) به مدت طولاني مي توان استفاده نمود
- قنات در بسياري از نقاط باعث شستشوي زمين هاي شور و قليايي و بهبود نسبي خاك مي شود .
- قنات از آنجا كه بصورت افقي حفر مي شود زمين هاي وسيعي را زهكشي مي كند بخصوص قسمت هايي از حاشيه كوير كه داراي سطح زه آب بسيار بالايي هستند.
معايب قنات :
- در زمين هاي هموار و نواحي كه آب زيرزميني شيب كافي ندارد همچنين در زمين هاي ماسه اي امكان حفر قنات نيست يا بسيار مشكل است .
- در سيستم قنات به علت افقي و كم عمق بودن مجرا ، از حداكثر ضخامت لايه هاي آبدار زمين استفاده نمي شود .
- جريان دائمي آب قنات باعث هرز رفتن آب در فصول سرد سال مي شود .
- البته اين عيب را مي توان با روش هاي زير از بين برد:
1- ساخت استخر يا مخازن آب و استفاده از آب ذخيره شده در فصول كشاورزي
2- آبياري زمين ها در زمستان (يخ آب) كه هم آفات را كاهش داده هم باعث تغذيه سفر ه هاي زيرزميني مي شود.
3- استفاده از آب قنات جهت پرورش نوعي جلبك براي تهيه جلبك و استفاده در تغذيه دام
4- پرورش ماهي و …
- در طول مسير قنات كه گاه به كيلو متر ها مي رسد ، زمين هاي حاصلخيز گران قيمت قابل توجهي به عنوان محل احداث و حريم قنات ضبط شده و قابل كشت زرع نيستند .(9 )
- نتيجه
بهترين روش بهره برداري ، كم هزينه ، دائمي ، آسان و ارزان از آبهاي زير زميني در ايران ،قنات است كه قدمت چندين هزار ساله دارد بوسيله قنات سطح بسيار وسيعي از زمينها
به زير كشت رفت و جوامع انساني در نقاطي كه تا آن زمان امكانش نبودتشكيل شد . به يقين ايرانيان و مردم بسياري از نقاط جهان مديون اين اختراع بزرگ هستند .
بهره برداري از آبهاي زير زميني به وسيله چاه از حدود 40 سال پيش در ايران آغاز شد در ابتدا خيلي كند پيشرفت داشت ولي بعدها بر اثر تبليغ زياد دستگاهها و همچنين سهولت حفره چاه و از طرفي مشكلات ناشي از حفر ، نگهداري و ترميم قنات استقبال از چاه بيشتر شد بطوريكه در حال حاضر تعداد چاه ها از صد هزار هم تجاوز كرده است .در نتيجه حفر زياد و بي رويه چاه ، ميزان آبدهي بسياري از قنات ها كاهش يافته و تعداد كثيري از آن ها هم خشك و باير شده است .
با خشك شدن قنات ها ، از يكطرف سرمايه عظيمي نابود گرديده و عده كثيري دچار مسائل
گوناگوني شده اند و از طرف ديگر با حفر چاه ها ، سرمايه هاي زياد ديگري صرف شده و در نقاط ديگري آب بدست آمده و به اين ترتيب مسائل جديدي در زمينه نگهداري چاه ها و بهره برداري از آن ها پيش آمده است . با وجود اين توليد آب در مجموع به ميزان قابل ملاحظه اي افزايش يافته است و نبايد فراموش كرد كه باعث پائين رفتن سطح آب زير زميني شده و در بسياري از موارد غارت آب با اين وسيله به حدي رسيده است كه اگر تصميم جدي براي بر قراري تعادل در بهره برداري از ذخاير زير زميني اعمال نشود ممكن است در آينده نزديك روزي فرا رسد كه اين چاه ها به سرنوشت قنات ها دچار گردد و آبي براي بالا كشيدن نداشته باشد و يا آنقدر سطح آب پائين برود كه موتورها قادر به استخراج آن نباشد !

[Borna66]

در مقاله قبلی در مورد حفر قنات توضیحاتی داده شد واکنون قسمت تکمیلی آن خدمتتان تقدیم می شود :





1- روش تعیین مادر چاه :





تعیین دقیق محل حفر مادر چاه یکی از حساس ترین مراحل حفر قنات بود چرا که اولین اشتباه باعث به هدر


رفتن وقت سرمایه با توجه به امکانات اولیه آن زمان بود. روش کار به این صورت بود که شخصی


با تجربه و خبره محل را از نظر وضع پوشش گیاهی و مراتع برسی و محلی که در آن بوته خار فراوان تر بود


را محل حفر مادر چاه را تعیین می کرد.


لازم به ذکر است بوته خار با توجه به ریشه عمیق آن بهترین وسیله بود.





2- روش حفر چاه :


برای اینکه ارتفاع زیاد باعث ایجاد مشکلی ازقبیل کندن طناب چاه نشود روش کار به این


صورت بود که چاه در عمق مثلا20یا30 متردر یک بدنه بیشتر خاکبرداری می شد و اطاقکی با ارتفاع حدود 5/1


متر را ایجاد می کرد ند وبه آن مرد خانه می گفتند و چرخ چاه در آن قرار می گرفت.


کمک مقنی دوم خاک را با لا می کشید و زمانی که سطل خاک به ایستگاه می رسید آن را به قلاب طناب


ایستگاه بالایی وصل می کرد و کمک مقنی بعدی آنرا بالامی کشید تا خاک به سطح زمین می رسید.






3- روش وصل مادر چاه به چاه بعدی:


در زیر زمین پس از اینکه مادر چاه به آب رسید و کار حفاری


در داخل آب به اتمام می رسید وصل مادر چاه به چاه بعد در زیر زمین بود . روش کار به این صورت بود


که در قسمت کف چاه اول و دوم چراغی روشن قرار می گرفت و دو مقنی از کف دو چاه با توجه به چراغ روشن


پشت سرشان در جهت یکدیگر حفاری می کردند و هر چند مدتی چراغ پشت سر شان را بعنوان نقطه شروع


در نظز گرفته تا از مسیر منحرف نشود.چراغ راهنمای مسیر راست شیب لازم برای مقنی بود.






4- روش لوله گذاری :


مسیر حفر شده برای اینکه چاه ریزش نکند لوله های بیضی شکل از جنس سفال را در مسیر


قرار می دادند و جهت جلوگیری از نفوذ آب باران به داخل چاه و عدم ریزش آن درب چاه را بسته و


خاکهایی که از حفر چاه بیرون می آید در اطراف آن بصورت مدور می ریختند که بی شباهت به


قله کوچک آتشفشانی نبود.





5-مسئله روشنایی و تامین اکسیژن برای مقنی :


برای اینکار از چراغهای مخصوصی که دارای دو مخزن بود استفاده می شد .


در مخزن بالایی آب ودر مخزن دوم سنگ کارپیت قرار می دادند وپیچ تنظیم آب را


بسته وکمی باز می کردند وآب قطره قطره بر روی کارپیت می ریخت وسپس گاز


متصاعد شده از مجرای وسط بالا می آمد وروشن می شد .


لازم به ذکر است که خاصیت کارپیت اینست که اکسیژن لازم برای مقنی را فراهم


می کرد وگاز کربنیک مصرفی خود را از بازدم مقنی می گرفت .





6- پایاب :


مظهر قنات ( قسمت خروجی آب اززمین ) معمولا در پایین شهر یاروستا قرار داشت


کانال زیرزمینی قنات در قسمتی از مسیر خود از شهر یاروستا می گذشت ودر محلهایی


سراشیبی هایی پلکانی درست می کردند که به محل آب برسند ودر اتاقکی که حدود 3*4


متر ایجاد می کردند جهت برداشتن آب یا شستشو استفاده می کردند