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"
