مدیریت شبکه های آبرسانی و آبیاری کشاورزی

رسیدن به سیستم پر بازده و کم ضرر آبی نیازمند مدیریتی جدی واصولی است .
از آنجا که بیشترین توجه متخصصین طرح های توسعه منابع آب به سرمایه گذاری در احداث سدها و شبکه آبیاری و زهکشی‌های و خطوط انتقال آب معطوف می باشد کمتر به بحث بهره برداری و نگهداری، بهسازی و مقاوم سازیطرح های اجرا شده ، پرداخته شده است.
بخش عمده کشور ایران، به علت موقعیت جغرافیایی و اقلیمی خود در زمره مناطق خشک و نیمه خشک جهان محسوب شده و با محدودیت و کمبود آب مواجه است . نقش آب به عنوان یک ماده حیاتی و کلیدی برای تامین شرایط توسعه پایدار در سطوح ملی، منطقه ای و بین المللی مطرح می باشد . بنابراین برای داشتن یک زندگی سالم و امنیت غذایی نسل های حاضر و آینده، حفاظت از منابع آب شیرین و مدیریت صحیح و منطقی این منابعِ محدود یک امر اجتناب ناپذیر می باشد. در این راستا لزوم استفاده از سیستمهای آبیاری و احداث شبکه های آبیاری و زهکشی در بخش های مختلف صنعت ، انتقال آب شرب، بهداشتی و همچنین کشاورزی که عمده ترین مصرف کننده منابع آب شیرین می باشد، امری ضروری و حیاتی تلقی می شود.
طی سالیان اخیر توجه بیشتر دست اندرکاران طرح های توسعه منابع آب به سرمایه گذاری جهت احداث سدها و شبکه آبیاری و زهکشی های جدیدو خطوط انتقال ، کانال های آبرسانی، کالورت ها، ایندکسهای سطحی، تونلهای تحت فشار و غیر تحت فشار بوده و به بحث بهره برداری و نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه و همچنین بهسازی و مقاوم سازی لایه ای و سطحی طرح های اجرا شده ،پرداخته نشده است.
شبکه آبیاری زاینده رود استان اصفهان که یکی از بزرگترین شبکه های آبیاری در کشور می باشد، که هم اکنون گریبانگیر مسایل فراوانی در زمینه امورتعمیرات، نیاز بهسازی و بهره برداری و نگهداری است . به همین علت مهمترین هدف این طرح که رساندن آب مورد نیاز اراضی به مقدار کافی و با کیفیت مناسب بوده، به طور کامل بدست نیامده است.
از اینرو در این تحقیق سعی بر آن است که مسایل و مشکلات بهره برداری و نگهداری شبکه آبیاری زاینده رود استان اصفهان بررسی و تاحد امکان راهکارها و توصیه هایی به منظور اصلاح شبکه ارایه شود.
ناهماهنگی اقلیمی و هیدرولوژیکی در بسیاری از نقاط دنیا لزوم استفاده از آبیاری مزارع و احداث شبکه های آبیاری را ایجاب می نماید . احداث سیستم های آبیاری پیچیده احتیاج به سرمایه گذاریهای قابل ملاحظه ای دارد که هزینه های هنگفتی را به دولت و استفاده کنندگان آن تحمیل می نماید . بنابراین برای دستیابی به منافع معقول، به مدیریتی جدی و کوشا در امور بهره برداری و نگه داری احتیاج است تا اولاً اهداف اقتصادی و اجتماعی پروژه به دست آید، ثانیا منافع حاصله از پروژه به صورتی باشد که بتو اند هزینه های بهره برداری و نگه داری را کاملاً بپوشاند.
طی سالیان اخیر در کشور بدون توجه به مسایل اقتصادی، اجتماعی، اقلیمی و ... پروژه هایی تهیه و اجرا گردیده که متناسب با شرایط منطقه نبوده است . و بیشتر توجه مسئولین امر، انجام سرمایه گذاری در جهت احداث سدها و شبکه های آبیاری و زهکشی جدید می با شد و به مسئله بهره برداری و نگه داری طرح های اجرا شده، آن چنانکه باید توجه نشده است.
بهره برداری مطلوب زمانی حاصل می شود که سرمایه گذاری های انجام شده به نحو احسن مورد استفاده قرار گیرند و علاوه بر هزینه های جاری، هزینه های سرمایه گذاری را نیز جایگزین نماید تا پس از استهلاک کامل شبکه مجدداً بتوان تأسیسات جدیدی را جایگزین نمود.
شبکه آبیاری زاینده رود اصفهان که بزرگترین شبکه آبیاری ایران می باشد ، متأسفانه گریبانگیر مشکلات و مسایل فراوانی در زمینه امور بهره برداری و نگهداری است.
این شبکه با توجه به وسعت زیادش از نظر مدیریتی به چهار شبکه کوچکتر تقسیم شده که هر کدام دارای تشکیلات مجزایی می باشد . شبکه آبیاری اصفهان واقع در غرب استان اصفهان همانند سایرشبکه های آبیاری زاینده رود دارای مشکلات بهره برداری و نگه داری است و حتی می توان گفت که مسایل این شبکه حادتر از سایر نقاط شبکه آبیاری زاینده رود می باشد.
در حال حاضر علی رغم گذشت بیش از چند دهه از ساخت کانالها و ابنیه مربوط به این شبکه، مشکلاتی از نظر کنترل و تنظیم سطح آب و آبگیری مزارع وجود دارد . همچنین رسوب گذاری در کانالها و زهکشها مشکلاتی را برای تقسیم و توزیع بهینه آ ب بوجود آورده است و علی رغم سرمایه گذاری های هنگفتی که برای احداث سد زاینده رود و این شبکه آبیاری شده ، مهمترین هدف این طرح که رساندن آب مورد نیاز اراضی به مقدار کافی بوده، به طور کامل بدست نیامده است.
از اینرو در این تحقیق سعی بر آن است که مسایل بهره برداری و نگهداری شبکه را بررسی و تحلیل نموده و تا حد امکان توصیه هایی به منظور اصلاح آنها ارایه شود.
لذا با توجه به مشکلات مذکور شبکه، اهداف این تحقیق را به طور خلاصه می توان به صورت زیر بیان نمود:
بررسی الگوهای مدیریت بهره برداری
مطالعه و بررسی نحوه ارایه خدمات اداری و پرسنلی و همچنین تجهیزات و ماشین آلات مورد نیاز
مطالعه و بررسی پتانسیل های آبی موجود در منطقه
مطالعه و بررسی کلیه مسایل و مشکلات بهره برداری و نگهداری فعلی شبکه
مطالعه و بررسی مشکلات اقتصادی بخش بهره برداری و نگهداری
در ایران به دلیل عدم توجه کافی به این موضوع تحقیقات چندانی صورت نگرفته است . البته در سال 1368 توسط دفتر تحقیقات وزارت نیر و نشریه ای تحت عنوان دستورالعمل های اجرایی خدمات بهره برداری و نگهداری از شبکه های آبیاری و زهکشی منتشر شد.
در سال 1985 میلادی نشریه ای توسط فائو تحت عنوان سازماندهی بهره برداری و نگهداری طرح های آبیاری به چاپ رسید . همچنین بانک جهانی نیز در سال 1989 نشریه ای با عنوان برنامه ریزی مدیریت بهره برداری و نگهداری سیستم های آبیاری زهکشی منتشر کرد.
در زمینه استفاده از چند شاخص برای ارزیابی بهتر فونتان و همکاران(1999) سیستم توزیع آب مطالعاتی انجام داده اند که این شاخص ها را بر روی یک شبکه آبیاری در جنوب مرکزی کلرادو آزمایش کردند . استفاده از این شاخص، می تواند در زم ینه کا هش تلفات انتقال، افزایش راندمان های کاربرد و گزینش اولویت های برنامه تخصیص آب، مؤثر باشد.
تحقیقاتی در زمینه نقش اطلاعات در بهره برداری و نگهداری از سیستم های آبیاری توسط ربرتسن و همکاران صورت گرفت که نتایج حاصل از آن نشان می دهد اطلاعات اراضی مستقیماً روی عملیات بهره برداری و نگهداری تاثیر می گذارد و باعث تسهیل این عملیات می شود.
بر روی سیستم های بهره برداری از کانال های بزرگ داس و همکاران(1994) ، روی شبکه آبیاری فیتسانلوک در شمال تایلند تحقیقاتی را انجام دادند و یکی از دلایل مهم ضعیف بودن عملکرد سیستمهای آبیاری در جنوب آسیا را فقدان یک سیستم بهره برداری صحیح و منظم در کانال های اصلی عنوان کردند.
همچنین اوآد و سامپس (1995) بهبود عملکرد مدیریت آبیاری در جنوب شرقی پاکستان را بررسی نمودند که در این تحقیق به منظور بررسی شاخص های مدیریتی از روش تحلیل میانگین درجه اختلافها استفاده کردند که این معیار نتایج مطلوبی را مشخص نمود.
مواد و روشها
بهره برداری شبکه
خدمات مستمری که به منظور استفاده بهینه از سیستم های آبگیری، انتقال و توزیع آب برای دستیابی به برنامه توزیع سالیانه آب در اراضی زیر پوشش شبکه و همچنین جمع‌آوری و تخلیه روان آبها و زه آبها در طول عمر مفید پیش بینی شده شبکه و در مقابل دریافت آب بها صورت می گیرد، خدمات بهره برداری از شبکه های آبیاری و زهکشی نامیده می شود.
نگهداری شبکه
خدمات نگهداری شبکه های آبیاری و زهکشی عبارت است از انجام عملیات مستمری از قبیل بازرسی، تعمیرات، لایروبی، تدارک مصالح و ماشین آلات و تجهیزات ایمنی و حفاظتی که امکان بهره برداری مناسب از تأسیسات شبکه را در طول عمر مفید آن فراهم می آورد.
به طور کلی در هر شبکه آبیاری سه دسته عملیات نگهداری وجود دارد:
عملیات نگهداری متفرقه: شامل هرگونه عملیات لازم برای جلوگیری از تلفات آب، حفظ نهرها ،مخازن و سازه‌های فنی می باشد.
عملیات نگهداری مستمر یا منظم : شامل یک سلسله عملیات نگهداری و تعمیراتی به منظور بهره برداری رضایت بخش از شبکه می باشد.
عملیات نگهداری خاص : شامل جبران خسارات ناشی از حوادث غیر مترقبه نظیر سیل، زلزله و غیره می باشد.
با توجه به تعریف مذکور، عملیات نگهداری شبکه های آبیاری و زهکشی ارتباط نزدیکی با عملیات بهره برداری داشته و در جهت بهبود آن می باشد. برای نیل به هدف بهره برداری بهینه و همچنین نگهداری صحیح از شبکه، مراحل زیر باید در نظر گرفته شود:
اجرای دستورالعمل های بهره برداری از شبکه های آبیاری و زهکشی : بازدهی مناسب پروژه های آبیاری و زهکشی فقط با برنامه ریزی صحیح بهره برداری میسر است . بنابراین برای رسیدن به اهداف بهره برداری بهینه نیاز به دستورالعمل های صحیح و منطقی می باشد.
دستورالعمل های بهره برداری از شبکه شامل چهار بخش اصلی می باشد:
ارزیابی و مقایسه برنامه بهره برداری پیش بینی شده با عملکرد سالیانه
کنترل و تخصیص منابع آب
تجدید نظر و به هنگام نمودن دستور العمل های بهره برداری
کنترل و توزیع منابع آب

بعد از انجام چهار بخش فوق ، مطالب را جمع بندی نموده و یک گزارش سالیانه به همراه تحلیل نتایج تهیه و همچنین درآمد و هزینه های سالیانه بهره برداری برآورد می شود.
اجرای دستور العمل های نگهداری از شبکه های آبیاری و زهکشی : عملیات نگهداری شبکه های آبیاری و زه کشی ارتباط نزدیک با عمل یات بهره برداری داشته و در جهت بهبود آن و اصلاح و مرمت شبکه ها صورت می پذیرد.
دستورالعمل های نگهداری از شبکه شامل سه بخش اصلی می باشد:
تهیه برنامه اجرای عملیات : برنامه عملیات نگهداری باید به صورتی تهیه گردد که در امربهره‌برداری وقفه‌ای ایجاد نگردد و با توجه به شرایط منطقه قابل اجرا باشد.
ارزیابی و تهیه د ستورالعمل های جدید : که این بخش خود شامل دو قسمت ارزیابی و مقایسه برنامه نگهداری و به هنگام نمودن دستورالعملها می شود.
اجرای عملیات نگهداری: اجرای عملیات نگهداری و تعمیرات اصولا بستگی به ویژگی ها وشرایط محلی دارد . همچنین برنامه ریزی درست به ویژه در اجرای عملیات نگهداری دارای اهمیت بسزایی می‌باشد.
بعد از انجام مراحل فوق گزارش سالیانه تهیه و نتایج آن تحلیل و تفسیر می شود.
تعیین پرسنل بهره برداری و نگهداری و مشخص نمودن وظایف آنها : ارتب اط فیزیکی بین افراد یک سازمان را سیستم پرسنلی می نامند . ساختار سازمانی یک سازمان وظایف کارکنان آن را مشخص کرده و مسئولیت ها و اختیارات را در رده های مختلف تعیین می نماید.
معمولا در این راستا سازمانی موفق تر است که هر کدام از کارمندان آن به وظایف خود آشنایی و شناخت کافی داشته باشد و برای آنکه یک ساختار سازمانی کارآیی داشته باشد باید هر چند وقت یک بار مورد تجدید نظر قرار گیرد. این عمل بر اساس ارزیابی ها توسط مدیریت انجام می گیرد.
برای نیل به هدف بهره برداری بهینه و همچنین نگهداری صحیح از شبکه، مراحل زیر باید در نظرگرفته شود:
اجرای دستورالعمل های بهره برداری از شبکه های آبیاری و زهکشی : بازدهی مناسب پروژه های آبیاری و زهکشی فقط با برنامه ریزی صحیح بهره برداری میسر است . بنابراین برای رسیدن به اهداف بهره برداری بهینه نیاز به دستورالعمل های صحیح و منطقی می باشد. دستورالعمل های بهره برداری از شبکه شامل چهار بخش اصلی می باشد:
ارزیابی و مقایسه برنامه بهره برداری پیش بینی شده با عملکرد سالیانه
کنترل و تخصیص منابع آب
تجدید نظر و به هنگام نمودن دستور العمل های بهره برداری
کنترل و توزیع منابع آب
بعد از انجام چهار بخش فوق ، مطالب را جمع بندی نموده و یک گزارش سالیانه به همراه تحلیل نتایج تهیه و همچنین درآمد و هزینه های سالیانه بهره برداری برآورد می شود.
اجرای دستور العمل های نگهداری از شبکه های آبیاری و زهکشی : عملیات نگهداری شبکه های آبیاری و زهکشی ارتباط نزدیک با عملیات بهره برداری داشته و در جهت بهبود آن و اصلاح و مرمت شبکه ها صورت می‌پذیرد.
دستورالعمل های نگهداری از شبکه شامل سه بخش اصلی می باشد:
اجرای عملیات نگهداری: اجرای عملیات نگهداری و تعمیرات اصولا بستگی به ویژگی ها و شرایط محلی دارد . همچنین برنامه ریزی درست به ویژه در اجرای عملیات نگهداری دارای اهمیت بسزایی می باشد.
ارزیابی و تهیه دستورالعمل های جدید : که این بخش خود شامل دو قسمت ارزیابی و مقایسه برنامه نگهداری و به هنگام نمودن دستورالعملها می شود.
تهیه برنامه اجرای عملیات : برنامه عملیات نگهداری باید به صورتی تهیه گردد که در امربهره برداری وقفه‌ای ایجاد نگردد و با توجه به شرایط منطقه قابل اجرا باشد.
بعد از انجام مراحل فوق گزارش سالیانه تهیه و نتایج آن تحلیل و تفسیر می شود.
تعیین پرسنل بهره برداری و نگهداری و مشخص نمودن وظایف آنها : ارتب اط فیزیکی بین افراد یک سازمان را سیستم پرسنلی می نامند . ساختار سازمانی یک سازمان وظایف کارکنان آن را مشخص کرده و مسئولیت ها و اختیارات را در رده های مختلف تعیین می نماید.
معمولا در این راستا سازمانی موفق تر است که هر کدام از کارمندان آن به وظایف خود آشنایی و شناخت کافی داشته باشد و برای آنکه یک ساختار سازمانی کارآیی داشته باشد باید هر چند وقت یک بار مورد تجدید نظر قرار گیرد. این عمل بر اساس ارزیابی ها توسط مدیریت انجام می گیرد.
تشکیلات مورد نیاز یک شرکت بهره برداری شامل موارد ذیل می باشد:
هیئت مدیره ، هزینه های بهره برداری و نگهداری ،مدیر عامل قسمت بهره برداری و نگهداری ، مسئولین واحدهای عمرانی
معاون فنی شبکه ، ماشین آلات مورد نیاز عملیات بهره برداری و نگهداری
معرفی شبکه آبیاری دشت اصفهان
از نقطه نظر آبیاری استان اصفهان را می توان به سه منطقه بزرگ تقسیم نمود:
منطقه سمت چپ زاینده رود یا استان اصفهان مرکزی
منطقه سمت راست زاینده رود یا استان اصفهان شرقی
اصفهان یا استان اصفهان غربی
منبع اصلی تأمین آب این مناطق سد زاینده رود است . در پایین دست سد زاینده رود ابتدا سد انحرافی تاریک برای انحراف آب رها شده از سد زاینده رود به منطقه اصفهان قرار دارد و بعد از سد انحرافی تاریک، سد انحرافی سنگر واقع شده که این سد دارای دو دهانه آبگیر در ساحل راست و ساحل چپ می باشد . دهانه آبگیر ساحل راست به وسیله کانال سمت راست سنگر استان اصفهان شرقی را تغذیه می کند و دهانه آبگیر سمت چپ به وسیله کانال سمت چپ سنگر استان اصفهان مرکزی را تغذیه می نماید . ضمناً از آب رودخانه های ایکه از کوه های البرزسرچشمه می گیرند نیز در آبیاری مناطق استفاده می گردد . همچنین بند انحرافی کوچکی در روی رودخانه زاینده رود در نزدیکی سد تاریک به نام بند گله رود قرار دارد که به منظور تغذیه قسمتی از گیلان مرکزی در نظرگرفته شده است.
متأسفانه به دلیل مشکلات اقتصادی به وجود آمده عملیات اجرای تمامی واحدهای عمران ی انجام نیافته است. از لحاظ فعالیت های بهره برداری و نگهداری شبکه آبیاری زاینده رود به چهار شبکه کوچکتر که عبارتند از:
شبکه آبیاری تالش، شبکه آبیاری اصفهان، شبکه آبیاری شرق استان اصفهان و شبکه آبیاری مرکزی تقسیم بندی می شود به طوری که هر کدام دارای مدیر مجزایی است و این مدیران مسئول ناحیه مربوط به خود می باشند.
از نظر وضعیت ماشین آلات، به علت مشکلات عدیده ای تمامی این چهار شبکه دارای یک منبع تأمین ماشین آلات هستند که در شرکت بهره برداری و نگهداری مرکزی قرار دارد.