מערכות אספקת המים נתונות בשנים האחרונות ללחצים ולחוסר ודאות הנגרמים כתוצאה מגידול אוכלוסייה, תהליך עיור מואץ ושינויי אקלים. תהליך העיור משפיע בצורה משמעותית על שימושי הקרקע באזור, וכתוצאה מכך גם על איכות המים וכמויות המים.
איכות מי אגמים ואקוויפרים שונים בעולם, המספקים מים לאוכלוסיות גדולות, נמצאת בהידרדרות מתמדת. ההידרולוגיה של אגני ההיקוות הושפעה דרמטית מתהליך העיור אשר הביא להגדלת חלקם היחסי של שטחים אטומים (בלתי חדירים לחלחול) וליצירת שטחים אטומים גדולים ורצופים ובכך להגדלת כמות הנגר העילי ולהקטנת החלחול למי התהום.
לשינויי אקלים השפעה משמעותית על תכנון מערכות אספקת מים מפני שהם גורמים לשינויים בכמות ובתפרוסת המשקעים, מגדילים את התדירות של אירועי אקלים קיצוניים כדוגמת אירועי גשם עוצמתיים מחד ושנות בצורת מאידך, עלולים להגדיל באופן ישיר ועקיף את העוצמות של אסונות טבע, לפגוע בזמינות המים, לגרום לעלייה במפלס מי הים, להשפיע על משתני אקלים הידרולוגיים ולגרום למחסור במשאבי מים. מפני שמשתנים הידרולוגיים הינם מורכבים וקשורים זה לזה, השפעתם על הנגר העילי ועל מקורות המים מורכבת.
ההשפעות המשולבות של תהליך העיור ושינויי האקלים על כמויות הנגר העילי כמו גם על מקורות מים באקוויפר שנמצא לחוף ים מוצגות באיור למטה. מהאיור ניתן ללמוד כי תהליך עיור מקטין מחד את המילוי החוזר של מי התהום באזור העירוני, ומאידך גורם לעלייה בצריכת מים. שתי תופעות אלה עלולות לגרום לירידה במפלס מי התהום, כאשר באקוויפר שנמצא לחוף הים משמעה עלול להיות נסיגה של הפן הביני לתוך היבשה והמלחה של בארות. תהליך העיור, המגדיל את השטחים האטומים, מלווה גם בכמויות הולכות וגדלות של נגר שאותו צריך לסלק/לנצל ביעילות מהאזור העירוני על מנת למנוע הצפות. שינויי אקלים צפויים להגביר את הבעיה, משום שצפויים להיות פחות אירועי גשם אך בעוצמה גבוהה יותר, דבר שיגביר עוד יותר את כמות הנגר העירוני ויפחית עוד את החלחול למי התהום שבאזור העירוני.
בנוסף לאמור לעיל, עקב גידול האזורים העירוניים יש להביא אליהם יותר מים, ועקב הקטנת שיעור החלחול, יש לסלק יותר מי נגר ביעילות (על מנת למנוע הצפות). שתי דרישות אלה מובילות לעלייה משמעותית בהשקעה בתשתיות שכן קטרי הצנרת ברשת הולכת המים לצרכנים והן קטרי הצנרת ברשת איסוף הנגר העירוני צריכים לגדול באופן משמעותי. שינויים בתשתיות אספקת מים, בתשתיות הביוב העירוני ובתשתיות איסוף הנגר העירוני, מצריכים מציאת פתרונות יעילים לניהול משאבי המים ולשינוי מערך אספקת המים העירוני לכיוון של ניהול ופיתוח בר קיימא.
מטרות ויעדים של פיתוח חזון ערים רגישות מים בישראל
מטרתו של תת-פרויקט זה היא לפתח חזון כולל עבור ערים רגישות מים בישראל, המקיף היבטים מדעיים, כלכליים וחברתיים. המחקר מתבסס על מטה-אנליזה (meta-analysis) שבה נבחן ומנותח הידע הקיים אודות נושאים ספציפיים הקשורים במטרתו של תת-פרויקט זה, כדוגמת השפעות פוטנציאליות של התחממות גלובלית; מגמות גידול אוכלוסין וביקוש למים; מכומתים קצבי עיור ואופי המרקמים העתידיים של שטחים עירוניים; ומנותחים השפעותיהם על פוטנציאל קציר הנגר העירוני לשימוש חוזר ואו לשיקום אקוויפרים. המחקר בוחן את תרומתם הכוללת לערים רגישות למים ובודק היבטים של קבלה על ידי הציבור, כמו גם חסמים/תמריצים מוסדיים של מקורות מים עירוניים חלופיים, בהקשר של ערים רגישות למים.
לקריאה והורדת המחקר:
לקריאה והורדת חוברת המחקרים המלאה:
"ניהול והשבת נגר בעיר רגישת מים: ממטרד למשאב 2017"
מי נגר עירוני בעולם ובישראל נחשבים כמטרד, וככאלה, מסולקים מחוץ לערים על ידי הזרמה לנחלים או לים. מחקרים רבים מצביעים על כך שנגר עירוני עלול להכיל קשת רחבה של מזהמים אורגניים ואי אורגניים, מתכות כבדות וחיידקים פתוגניים. זיהום זה עלול לזהם את גופי המים אליהם זורם הנגר העירוני. גישת ערים רגישות מים אשר פותחה לאחרונה באוסטרליה רואה במי הנגר העירוני משאב פוטנציאלי העשוי להוות מקור מים חילופי או נוסף לשימוש עירוני נרחב כבר במקור (בסמוך לאזורים בהם יורד הגשם).
בעוד שבישראל מתבצעת התפלת מי-ים בהיקף נרחב עקב עלייה בדרישה למים מחד וירידה מתמשכת בכמות המשקעים הממוצעת, ההתייחסות לנגר העילי העירוני כאל משאב מים כמעט ואינה קיימת. קיימות ראיות לפיהן בשל העיור המואץ הטומן בחובו הגדלה משמעותית בתכסית עירונית בלתי חדירה (אספלט, בטון וריצוף), ערי ישראל צפויות להניב עד שנת 2050 נפח נגר עירוני מוגדל. לכידה ושימוש במים אלה לאחר טיפול מתאים עשויים להגדיל את מצאי המים (שאינם מיועדים לשתייה) וכתוצאה מכך לצמצם משמעותית את התלות והתפוקה השנתית של מים מותפלים, כולל ההשפעות הסביבתיות השליליות הנלוות לכך. בנוסף, השבת מי הנגר העירוניים והחדרתם למי תהום עשויים להקטין את המלחת אקוויפר החוף מחד ולהעלות את איכות החיים בסביבה העירונית (liveability) מאידך.
על-מנת להפוך את מי הנגר העירוני למשאב מים זמין, יש צורך באפיון כמותי של נפח מי הנגר המיוצר בערים ובעיקר לעמוד על איכותם. מטרת פרויקט זה היא לבחון כמותית את שני האספקטים הנ"ל תוך התמקדות בתתי אגנים בעלי שימושי קרקע שונים בעיר כפר סבא כמקרה בוחן.
מטרת המחקר
המטרה המרכזית של המחקר הינה לבחון ולאפיין את הכמות והאיכות של מי נגר עירוני בשלושה ייעודי קרקע שונים (כביש, אזור תעשייה זעירה ואזור מגורים) בעיר כפר סבא כמקרה בוחן. בחינה ואפיון אלה ישמשו כנתוני קלט לתכנון מערכות השבה כגון ביופילטרציה ואחרות לטיפול במים אלה. מטרה מרכזית זו מתחלקת למטרות משנה כלהלן:
שיטות וציוד
את הפעילות בשנה השנייה ניתן לחלק לשלושה חלקים: 1) שדרוג ארונות הדיגום והמדידה ע״י הוספת בקר המאפשר רצף דיגום רב אירועים; 2) שינוי מדיניות הדיגום והרחבת בדיקות המעבדה למזהמים נוספים; 3) אפיון מי הנגר משימושי הקרקע השונים והשוואתם לתקני איכויות מים שונים.
בדומה לעונה קודמת נמדדו ונדגמו מי הנגר משלושת האגנים הבאים: אגן ראשי ואגני משנה במזרח כפר-סבא המתנקזים לתעלה ראשית הממוקמת לאורך כביש 55 בסמיכות למתחם הקניות G. האגן הראשי (G) בשטח של כ- 2,785 דונם; תת-אגן הכולל אזור מגורים (R); תת אגן הכולל אזור מסחר ותעשייה זעירה (L); וכן תת אגן הכולל כביש (T) המוצגים באיור 6 (בעמוד הבא).
תיאור אגן הניקוז הראשי ואגני המשנה
אגן ההיקוות הכולל שאותר במזרח כפר סבא בשטח של 2,785 דונם מתנקז כולו לתעלה פתוחה בעלת מוצא יחיד. אגן זה כולל 32 אגני משנה, מתוכם מנוטרים שלושה בעלי המאפיינים הבאים (איורים 6 ו- 7):
G- אגן הניקוז ראשי המתנקז לתעלת ניקוז ראשית המהווה סכם לכל האגן, 2,785 דונם.
R- אזורי מגורים הכוללים כבישים, מדרכות, גינות, מבנים וכו', 173 דונם.
L- אזור מסחר ותעשייה זעירה הכוללים מוסכים, בתי מלאכה, חנויות וכו', 192 דונם.
T- כביש 55 בינעירוני בעל תנועת רכבים ערה בכל שעות היום, 5.8 דונם.
לקריאה והורדת המחקר:
