20/01/2024
0Вид на иранский Канат (Qanat ) Зарч в городе Йезд. Атта Кенаре / AFP через Getty Images
Некоторые из засушливых районов Африки сталкиваются с серьезной нехваткой воды из-за минимального количества осадков. В этом могла бы помочь древняя система забора воды из водоносных горизонтов, «система Канат». Гаатьер Махед, ученый-эколог и эксперт по управлению подземными водами, изучил применимость этих систем в наше время.
Как работает система Канат?
Под землей есть водоемы, известные как водоносные горизонты, некоторые из которых можно найти на вершинах долин или возле гор. Система Канат использует эти водоносные горизонты и с помощью подземных туннелей перемещает воду под действием силы тяжести на многие километры. Затем туннель выходит на более низкую территорию.
ГридАрендал/Flickr
Когда вода выходит из туннеля, фермеры могут использовать ее для орошения своих посевов. Люди также могут получить доступ к воде на участке туннеля, используя колодцы.
Это система, которой управляют все, и ее преимущества являются общими. У каждого есть личный интерес и своя роль. Связи между сообществами использующими общую систему водоснабжения укрепляются, в отличии от напряженных отношений по поводу использования водных ресурсов сегодняшнего времени, которые иногда заканчиваются “водными войнами”.
“Канат” – это очень сложная общественная система, которой нужно управлять. Законы, её регулирующие существуют с 9 века . Они касаются строительства и близости канатных туннелей друг к другу, а также управляют выходами из канатов. Например, землевладельцы, владеющие участками земли, на которых вода выходит на поверхность могут первыми её использовать, но должны помогать организовывать управление её в общих интересах.
Откуда взялась ситема “Канат” и где используется?
Водный канал Каната Гасабе , Иран.
Канат или кариз — это система транспортировки воды из водоносного горизонта или колодца на поверхность через подземный акведук ; Система возникла примерно 3000 лет назад на территории современного Ирана . [ Функция по сути одинакова в Северной Африке и на Ближнем Востоке, но система работает под разными региональными названиями: канат или кариз в Иране, фоггара в Алжире, кеттара в Марокко , фаладж в Омане и Объединенных Арабских Эмиратах , кярез в Афганистане , уюн в Саудовской Аравии и т. д. Крупнейшие из сохранившихся и действующих систем канатов расположены в Иране, Афганистане, Омане, оазисах Турфанского региона Китая , Алжире и Пакистане .
Это система водоснабжения , позволяющая транспортировать воду на большие расстояния в жарком засушливом климате без потери значительной части воды на испарение . Преимущество системы состоит в том, что она устойчива к стихийным бедствиям, таким как землетрясения и наводнения, а также к преднамеренным разрушениям во время войны. Более того, он почти нечувствителен к количеству осадков, обеспечивая лишь постепенные изменения стока от влажных к засушливым годам.
Канат /Карез, представляет собой серию колодезных вертикальных шахт, соединенных пологим туннелем.
Канаты использовались на протяжении веков в засушливых и полузасушливых частях Северной Африки, Ближнего Востока и Азии, где запасы воды ограничены. Подобные системы водоснабжения известны под разными названиями: «фоггара» в Северной Африке, «фаладж» в Омане и «карез» в некоторых частях Азии. Трудно не заметить связь этой системы водоснабжения с римскими акведуками, хотя о том что первично, наверное, можно спорить.
Считается, что изначально система была разработана в Персии в первом тысячелетии до нашей эры. По мере того как Исламская империя распространялась по Аравийскому полуострову, Леванту, Северной Африке и некоторым частям Европы с 661 по 750 год нашей эры, распространялись и знания о канатах.
Сегодня некоторые из подобных систем, например, в Иране , имеют статус объктов культурного наследия и находятся под защитой. Некоторые из них, все еще используются, хотя и в меньших масштабах. Они в значительной степени защищены по историческим и культурным причинам.
Почему эту систему не используют более широко?
Есть несколько причин, по которым туннельная система не получила более широкого распространения в Африке.
Тунели необходимо строить в местах с определенными геологическими формациями. Обычно это трещиноватый песчаник. Кроме того для обеспечения потока воды в канале важен уровень залегания грунтовых вод. Объем воды в водоносном горизонте обусловлен выпадением осадков в горных регионах.
Канат можно построить только там, где есть склон, например, на горе или в долине. Наклон должен иметь определенный угол. Если он будет слишком крутым, произойдет эрозия канала, и он обрушится. Если он недостаточно крутой, вода не будет течь достаточно быстро и может химически измениться из-за взаимодействия с минералами в земле.
Рытье туннеля и обустройство системы на больших территориях трудоемко и может занять много лет. Канаты простираются на многие километры, и их необходимо обслуживать каждый год, очищая от иловых отложений.
Знания о строительстве каналов и их обслуживании теряются. Люди мигрировали из сельской местности в города и вместо строительство целых систем водоснабжения начали бурить скважины в определенных районах.
Некоторые каналы высыхают из-за чрезмерной эксплуатации водных ресурсов.
Почему древнюю систему водоснабжения следует использовать более широко?
В большинстве случаев, для обеспечения доступа к грунтовым водам, люди в засушливых районах бурят колодцы. Эти скважины имеют определенный срок службы, и в конечном итоге приходится заменять их новыми. Насосы и материалы не вечны, а колодцы могут засоряться микробными организмами и мелкими частицами, находящимися в недрах.
У древней системы есть важные преимущества:
во-первых, она устойчива, поскольку работает под действием силы тяжести и не требует электричества. Её даже можно использовать для создания чистой энергии. Например, в Иране холодный воздух, выходящий из туннелей “Канат”, используется для охлаждения внутренних помещений больших зданий;
Во-вторых, потери воды на испарение в системе минимальны и не сравнимы с вод-оснабжением на основе каналов, проложенных по поверхности земли;
В-третьих, система “Канат” может иметь широкомасштабное воздействие. Её длина составляет несколько километров, и выходя на поверхность может орошать несколько гектаров земли.
В-четвертых, создания и эксплуатация системы “Канат” требует участия множества людей с разными навыками. Это способствует социальной сплоченности;
В-пятых, срок службы системы превышает срок службы глубоководной скважины, который составляет всего около 20 лет. Туннели не засоряются так легко, как колодцы.
Наконец, качество воды, поступающей с гор, намного лучше, чем качество воды на равнинах. Горная вода менее солена и более полезна, как для людей и животных, так и для с.-х. культур.
