Table of Contents
وتواجه المناطق الحضرية في جميع أنحاء العالم ضغوطا متزايدة من النمو السكاني السريع، والبنى التحتية الناشئة، ومناخ متغير يجلب عواصف أكثر كثافة وحالات الجفاف الطويلة، وتتجه النظم التقليدية لإدارة مياه الأمطار إلى تكيف مياه الأمطار في أسرع وقت ممكن، وتساهم في تضخم مياه المجاري، وزيادة تلوث المياه، وتدهور نوعية المياه، وتتحول المدن في مواجهة ذلك إلى بنية تحتية خضراء قائمة على التسرب، وهي تشكل عنصرا أساسيا من عناصر التنمية الحضرية.
الحاجة المتزايدة لإدارة مياه العواصف الحضرية
ويستبدل التحضر السطحي القابل للزراعة - الغابات، والمروج، والأراضي الزراعية - التي لها غطاء غير مطاق مثل الطرق، والأسطح، وقاعات السيارات، وهذا التحول يغير بشكل كبير دورة المياه، وبدلا من التسلل إلى التربة، تطفأ مياه الأمطار بسرعة، وتتحمل الرسوبيات، والمغذيات، والمعادن الثقيلة، والمسببات المرضية في المجاري المائية.
فهم ممارسات التسلل
إن ممارسات التسلل هي مجموعة فرعية من الهياكل الأساسية الخضراء التي تتعمد الاستيلاء على مياه العواصف والاحتفاظ بها واستخلاصها في الأرض، وتتراوح بين خصائص سكنية صغيرة والأشغال العامة الكبيرة، والهدف الأساسي هو إدارة عمليات الهروب من مصدرها، والحد من حجم ومعدل الصرف إلى مجاري العواصف المشتركة أو المنفصلة، وتشمل الأنواع الرئيسية ما يلي:
الحدائق المائية ومناطق الرعاية الأحيائية
الحدائق المائية هي ضحلة، وكساد مزروعة مصممة لاستخلاص المياه من أسطح السقف، والممرات، والشوارع، وتستخدم خليط التربة المصممة والنباتات المحلية لدعم التسلل، والتهرب من البروتون، وإزالة الملوثات، وتزداد مناطق الاحتماء البيولوجي، وغالبا ما تدمج في سقف الشوارع أو في أماكن وقوف السيارات، وتشمل نظاماً للتلوث يقلل من التدفق.
المخصصات المستحقة
- الرصفات القابلة للاشتعال - بما في ذلك الخرسانة الفاسدة، والماء المائي المتقطع - المائي المتدفق عبر السطح وفي خزان حجري أساسي حيث يتسلل إلى التربة الأصلية، وهي مثالية للمناطق المنخفضة الارتفاع، وقوارب السيارات، والزفافات، والزقاقات، ويمكن للدراسات التي تبين أن تدفقات الأزهار يمكن أن تزيل من العواصف الصغيرة والقمم.
القواعد الخضراء
تتألف السقف الأخضر من طبقة نباتية تنمو على وسط مصمم أعلى من حمراء مائية، وهي تلتقط مياه الأمطار، وتخفض حجم المياه، وتوفر العزل، وتخفف من آثار جزيرة الحرارة الحضرية، وفي حين أنها لا تتسلل بصرامة (تتتت المياه بواسطة النباتات والتبخرات)، فإنها تكمل ممارسات أخرى بتقليل حجم المياه التي تحتاج إلى إدارة في الصف.
خنادق التسلل والحوض
وتُستخرج الخنادق من الخنادق المستخرجة بمليئها بالمقابر أو الحجر الذي يجمع ويُحدث مياهاً سابقة للشرب من خلال عاصفة نباتية أو منصة رسوبية، وتُعد أحواض التسلل أكبر، وتُعد كساداً مفتوحاً يُقصد به تخزين المياه مؤقتاً، وتسمح لها بالارتداد إلى الأرض على مدى 24 ساعة و72 ساعة، ويحتاج كلاهما إلى الجلوس في التربة بما يكفي من المياه الجوفية.
Bioswales
فالنباتات الأحيائية هي قنوات متطورة تنقل مياه العواصف وتعالجها بينما تشجع التسلل، وهي عادة ما توضع على طول الشوارع وفي وسطاء مواقف السيارات، وتشتمل تصميمها على سدات التفتيش، والنباتات المتجذرة، ووسائط الإعلام المخروطة لتباطؤ تدفق المياه، وتعزيز الاستقرار، وتحقيق أقصى قدر من الاستعمار.
الفوائد الرئيسية للتنمية الحضرية الميسرة
وتُوفِّر ممارسات التسلل المتكاملة منافع مشتركة متعددة تمتد إلى أبعد بكثير من إدارة مياه العواصف، وتتوافق هذه المزايا مع الأهداف الأوسع نطاقاً المتمثلة في الاستدامة الحضرية، والتكيف مع المناخ، ونوعية الحياة.
الحد من الفيضانات
ومن خلال الاستيلاء على مياه الأمطار وتسللها، تقلل هذه الممارسات من حجم وطول تدفق مياه الأمطار التي تدخل نظم الصرف، مما يساعد على منع حدوث الفيضانات في الشوارع، والدعم في الطابق السفلي، والتحميل المفرط للمجارير المشتركة، ويمكن أن تستوعب حدائق الأمطار التي تُعد من مسافة 1 بوصة، جميع المسافات التي تُجرى من المنطقة المساهمة فيها، وبالنسبة للعواصف الأكبر، فإن سمات التسلل توفر انخفاضا كبيرا في تدفق المياه، مما يؤدي إلى انخفاض في حجمها.
إعادة شحن المياه الجوفية
وفي كثير من المناطق الحضرية، انخفضت مستويات المياه الجوفية بسبب الإفراط في الإغراق وانخفاض التغذية من السطحات غير المزروعة، وتغذي ممارسات التسلل طبقات المياه الجوفية، ودعم تدفق المياه في المجاري، وتوفير مصدر للمياه للاستخدامات غير المحتملة، مثل الري، وتعمل مدن مثل توكسون، وأريزونا بنشاط على تعزيز التسلل إلى المياه التي توفرها في مواجهة الجفاف.
تحسين نوعية المياه
وتلتقط مياه العواصف الملوثة بما في ذلك النفط والشحوم والأسمدة ومبيدات الآفات والبكتيريا، حيث أن مياه التلويث من خلال مناطق التربة والجذور النباتية، تُلوث هذه الملوثات وتُحوَّل بيولوجياً، ويمكن أن تزيل مناطق الاحتماء البيولوجي، على سبيل المثال، 70 إلى 90 في المائة من مجموع المواد الصلبة المعلَّقة، و30 إلى 60 في المائة من المواد التي تُحمِّل الأعباء، و40 إلى 80 محطة.
منطقة جبل الهات الحضرية
وتوفّر سمات التسلل النباتي مثل الحدائق المطرية والزهور الأحيائي والأسطح الخضراء الظل والتبريد المتصاعد، وتخفض درجات الحرارة المحيطة، وقد وجدت دراسة أجريت في بورتلاند، أوريغون أن الأحياء ذات البنية التحتية الخضراء الواسعة النطاق كانت ترتفع إلى 4 درجات فولطية أثناء موجات الحرارة، مما يقلل من الطلب على الطاقة لتكييف الهواء ويحسن الصحة العامة خلال الظواهر الحرارية القصوى.
تعزيز التنوع البيولوجي والقيمة الجمالية
وتخلق ممارسات التسلل التي تدمج النباتات الأصلية موئلا للملوثات والطيور والحشرات المفيدة. ويمكن للمرور الأحيائي في الشوارع أن يحول ممرات الحانات إلى أماكن جذابة خضراء تزيد قيم الملكية والفخر المجتمعي، وتسهم هذه السمات أيضا في الصحة العقلية والرفاه عن طريق ربط السكان بالطبيعة.
الوفورات في التكاليف
وفي حين يمكن مقارنة التكاليف الأولية للهياكل الأساسية الخضراء أو أعلى قليلا من البنية الأساسية التقليدية للجرذ، فإن تكاليف دورة الحياة غالبا ما تكون أقل بسبب انخفاض استخدام الطاقة وانخفاض طلبات الصيانة وتفادي حدوث أضرار فيضانات، وقد خلصت دراسة أجرتها الأمريكية إلى أن البنية التحتية الخضراء يمكن أن تقلل تكاليف إدارة مياه الأمطار بنسبة تتراوح بين 30 و 60 في المائة مقارنة بتوسع القدرة على الأنابيب.
استراتيجيات إدماج التسلل في التخطيط للمدينة
ويتطلب الإدماج الفعال نهجا متعدد المستويات، بدءا من مدونات تقسيم المناطق على نطاق المدينة إلى معايير التصميم على مستوى الكتل، ويجب على المخططين والمهندسين والمهندسين والمهندسين المعماريين وأعضاء المجتمعات المحلية أن يتعاونوا على دمج التسلل في كل مرحلة من مراحل التنمية وإعادة التنمية.
تحديث القوانين والقوانين المحلية
وهناك العديد من المدونات البلدية التي تثبط عن غير قصد التسلل عن طريق اشتراط كبح جماح تقليدية، وغليانات كبيرة، ويمكن للمدن تعديل قوانين تقسيم المناطق، ولوائح الشُعب الفرعية، ووضع مدونات لفرض أو تحفيز البنية التحتية الخضراء، مثلا، يتطلب الأمر حدوث تطورات جديدة لإدارة أول شُربة من الأمطار في الموقع عن طريق التسلل، أو السماح بتخفيضات في أماكن وقوف السيارات عند استخدام الرعاة القابلة للتلف.
Incorporate into Street Design and Right of-Way
الشوارع هي أكبر جزء من الأراضي العامة في معظم المدن، حيث يمكن إدماج الرواسب البيولوجية، والرصفات القابلة للدم، والحدائق المطرية في أقسام الشوارع إدارة عمليات الهروب مع تحسين السلامة والجمال، ويمكن توسيع سياسات الشوارع لتشمل عناصر البنية التحتية الخضراء، وقد نفذت مدن مثل فيلادلفيا برامج " شوارع الخضر " تعيد تدمير آلاف الزوايا التي تضم مزارع مياه العواصف وقطعات كبحها.
Retrofit Existing Impervious Surfaces
ولا يمكن أن يحدث كل التسلل على التنمية الجديدة، إذ أن إعادة تجهيز أماكن وقوف السيارات الحالية، وأسطح المباني، والمساحات العامة ذات السمات الخضراء، هي أمور أساسية، وتشمل الاستراتيجيات تحويل الزقاقات التي لا تستخدم إلا استخداما ناقصا إلى زقاقات دائمة، وتركيب أسطح خضراء على المباني البلدية، والاستعاضة عن الوسطاء التقليديين بالمراحل الأحيائية، وكثيرا ما تتطلب هذه المستودعات حلولا خلاقة للفضاء المحدود، مثل نظم التسلل تحت الأرض.
استخدام نهج التخطيط المائي
وبدلا من معالجة كل موقع في عزلة، ينبغي للمخططين أن ينظروا في الأثر التراكمي للتسلل عبر مستجمعات المياه، ويمكن أن يؤدي استهداف المناطق المرتفعة الارتحال، مثل المنحدرات الشديدة الارتحال أو الأماكن ذات الغطاء الضعيف، إلى تحقيق أكبر قدر من الحد من الفيضانات وفوائد نوعية المياه، كما أن الأدوات مثل نماذج المواد الهيدرولوجية القائمة على نظام المعلومات الجغرافية تساعد على تحديد المواقع ذات الأولوية لملامحات التسلل.
التسرّب من جانب المجمعات الأخرى من النظم الرماديّة والخضرنة
التسلل يعمل بشكل أفضل كجزء من نظام إدارة مياه العواصف المتنوعة، وربطه ببراميل المطر، والسيخات، أو خزانات التخزين الكبيرة يمكن أن يتعامل مع الأحداث المتطرفة، بعض المدن تستخدم تسلسلات "الخضر، ثم الرمادي": تتسلل إلى ما تستطيع، ثم تنقل الباقي عبر الأنابيب، وهذا النهج الهجين يزيد من القدرة على التكيف مع التحكم في التكاليف.
التغلب على تحديات التنفيذ
وعلى الرغم من فوائد ممارسات التسلل، فإنها تواجه عقبات حقيقية يجب معالجتها من خلال التخطيط الدقيق والهندسة والسياسات.
معدلات ملاءمة التربة والتسرب
ولا تهدر جميع التربة جيدا، ولا تربة كلاي، أو ملئها في المناطق الحضرية المدمجة، ولا تزيد من قدرة طاولات المياه الجوفية على التسلل، فالاختبارات الجيوتقنية ذات أهمية حاسمة لتحديد معدل التسلل إلى التربة، حيث لا يكون من المناسب أن تعدلها التربة الأصلية بالرمل أو المكبس أو استيراد خليط التربة المصممة، وكبديل لذلك، يمكن للدون أن ينقلوا المياه الملوحة إلى مجرى المجرى المجرى مع ذلك.
Constraints Space
فالمناطق الحضرية الكثيفة تفتقر إلى حيز لأحواض كبيرة أو مسافات، غير أن الجلوس الخلاق يمكن أن يدمج التسلل إلى جيوب صغيرة: حفر الأشجار، والمزارع، ومتنزهات الحدائق، بل وحتى قطع الرصيف، والنظم الموحّدة مثل الرعاة المتباعدة على مواقف السيارات لا تحتاج إلى أرض إضافية، كما أن البنية التحتية الخضراء للرقائق تستخدم أماكن غير مستخدمة.
الاحتياجات من الصيانة
ويمكن أن تُستخدم سمات التسلل بالرواسب والحطام إذا لم تُصان، ويجب أن يُبتعَب النباتات، وأن يُستبدل بها، وتحتاج الرصفات القابلة للتلف إلى فراغ دوري لإعادة السخرية، وتحتاج المدن إلى أطقم صيانة مخصصة، وميزانيات طويلة الأجل، وبرامج للمتطوعين المجتمعيين، ويقدم تحالف أمريكا النظيفة توجيهات بشأن وضع خطط للصيانة للبنية التحتية [FLT:]:
الحواجز التنظيمية والمؤسسية
ويمكن أن تعوق عمليات التبني تصاريح مياه العواصف القديمة، ومتطلبات تأمين الفيضانات، وصواعق البلديات، والتنسيق بين الإدارات، والخطط، والمتنزهات العامة، وهي أمور أساسية، وقد أنشأت بعض المدن " ضاغط البنية التحتية الخضراء " أو الأفرقة العاملة المشتركة بين الوكالات، كما أن تحديث الأوامر المحلية المتعلقة بغسل الفيضانات للسماح بالتسلل في الفيضانات مع الضوابط الهندسية السليمة خطوة أخرى.
التكلفة والتمويل
ويمكن أن تكون التكاليف الأولية أعلى من تكاليف الصرف التقليدي، ولكن عندما تُراعى في المدخرات الطويلة الأجل من الوقاية من الأضرار الناجمة عن الفيضانات، وتخفيض عبء محطات المعالجة، ووفورات الطاقة، تكون البنية التحتية الخضراء ذات قدرة على المنافسة من حيث التكلفة، وتشمل مصادر التمويل صناديق المياه النظيفة التابعة للدولة العاملة في مجال المياه النظيفة، ومنح التخفيف من مخاطر الكوارث، ورسوم مرافق مياه الأمطار، والشراكات بين القطاعين العام والخاص، وتُعرض بعض المدن على أصحاب الممتلكات الخاصة الذين يستقرون في الحدائق أو يُطَّر.
دراسات حالة عن التكامل الناجح
وتوفر دراسة المدن الرائدة دروسا قيمة للآخرين الذين يشرعون في مبادرات التسلل.
فيلادلفيا، بنسلفانيا
إن برنامج فيلادلفيا للخضر، وماء المياه النظيفة، هو خطة مدتها 25 عاما، و 2.4 بليون دولار لإدارة مياه العواصف بالبنى التحتية الخضراء، ويستخدم آلاف مزارع مياه العواصف، والحدائق المطرية، والأسطح الخضراء، والرصفات القابلة للتداول في جميع أنحاء المدينة، وقد قلل البرنامج بالفعل من تدفقات المجاري المشتركة بمليارات من الغالونات، وخلق آلاف الوظائف الخضراء.
بورتلاند، أوريغون
بورتلاند كان معتمدا مبكرا للشوارع الخضراء، بناء مئات من المشاهير الحيوية في الأحياء السكنية، كما أن المدينة تُكلف بالهروب الايكولوجية في تنمية جديدة على حجم معين، برنامج بورتلاند قد خفض من سرعة مياه العاصفة بأكثر من 90 في المائة في بعض المناطق وتم تكراره في المدن في جميع أنحاء البلد.
سنغافورة
وتدير مدينة سنغافورة مياه العواصف في بيئة مدارية شديدة التحضر من خلال برنامج المياه النشيطة والجميلة والنظيفة، وهو يدمج التسلل والاحتجاز والتجنس في القنوات والمستودعات، ويخلق أماكن استجمامية، ويحسن نوعية المياه، ويظهر نجاح سنغافورة أنه حتى في مناطق سجون الأراضي، والأماكن المرتفعة الكثافة، يمكن أن يكون التسلل مركزيا.
كوبنهاغن، الدانمرك
وبعد الفيضانات الشديدة التي حدثت في عام 2011، اعتمد كوبنهاغن خطة لإدارة السحاب تجمع بين الهياكل الأساسية الخضراء - بما في ذلك الحدائق التسللية والحدائق المطرية والأسطح المتطاولة - مع الصرف التقليدي، وتستخدم الخطة استراتيجية ثلاثية النقاط: معالجة المطر اليومي بالبنية التحتية الخضراء، والأمطار الشديدة بالأنهار الجوفية، والثقوب السحابية بممرات التدفق السطحي عبر الحدائق والشوارع، وقد أصبح هذا النهج المتكامل معياراً عالمياً.
دور السياسة العامة والمشاركة المجتمعية
فالإرادة السياسية المستمرة والدعم العام أمران حيويان للنجاح الطويل الأجل، فالسياسات التي تضع معايير واضحة وتوفر التمويل وتستلزم رصد الأداء تهيئ بيئة مواتية، وفي الوقت نفسه، تكفل مشاركة المجتمعات المحلية تصميم سمات التسلل مع مراعاة الاحتياجات المحلية، وزيادة الإشراف والحد من التخريب، ويمكن أن تؤدي حلقات العمل العامة، والمشاريع الإيضاحية، والبرامج المدرسية إلى زيادة الوعي بقضايا مياه العواصف، وقد شكلت بعض المدن مجموعات من السكان في مجال إدارة الحدائق.
ويجب أن تكون اعتبارات الإنصاف هي أيضاً منطلقات ومحور، فقد تحملت الأحياء ذات الدخل المنخفض ومجتمعات الألوان تاريخياً وطأة الفيضانات والتلوث، ويمكن أن تُعطى الأولوية للاستثمارات في الهياكل الأساسية الخضراء في هذه المناطق معالجة متزامنة لإدارة مياه الأمطار والعدالة البيئية، فعلى سبيل المثال، فإن إدارة البيئة في جامعة لاستقبال المياه الجوفية قد وضعت برنامجاً للهياكل الأساسية العالمية أهدافاً متعمدة للحيوانات التي لا تخدم حدائق المطرية الجديدة.
خاتمة
فإدماج ممارسات التسلل في تخطيط المدن ليس استراتيجية بيئية ملائمة، بل هو عنصر أساسي في التنمية الحضرية الملائمة، وبتغيير كيفية إدارة مياه الأمطار، وبوسعنا أن نخفض مخاطر الفيضانات، وأن نعيد إمدادات المياه، وأن نخفف من نوعية المياه، وأن نخلق مجتمعات محلية أكثر قابلية للزراعة، وأن الطريق إلى الأمام يتطلب تحديث المدونات، والاستثمار في المقاييس، والتغلب على الحواجز التقنية والمؤسسية، وإشراك المجتمعات المحلية في كل مدينة، بصرف النظر عن حجمها.