ניהול משאבי המים בגוש דן

קטע אקוויפר החוף בתחומי גוש דן, שאורכו 16 ק"מ, בעייתי ביותר מבחינת הניהול, הן כמקור מים והן כנפח וויסות עונתי חיוני. מהנדס המים דוד אלקן מציג את הבעייתיות ומעלה גם הצעות לתיקון ושיפור מצבו של האקוויפר

Shutterstock

קטע אקוויפר החוף בתחומי גוש דן, שאורכו 16 ק"מ מתוך האורך הכולל של האקוויפר העומד על 120 ק"מ, הוא בעייתי ביותר מבחינת הניהול הן כמקור מים והן כנפח וויסות עונתי חיוני.
הסיבות העיקריות לכך הן קטעי אקוויפר גדולים שכבר מזוהמים ואיכות המים בהם מסוכנת לבריאות, תפעול בלתי מאוזן בתאי האוגר בין מכתש עמוק במרכז להיערמויות בצפון ובדרום ופחיתה במילוי החוזר בגין פעולות פיתוח שאינן רגישות די הצורך לנושא המים ושימורם.
גוש דן בהגדרתו ההידרולוגית מכסה מלבן ששטחו הכולל הוא 207 קמ"ר (17×16 ק"מ), בקו שבין יפו לסביון בדרום ובין תל ברוך לצמת גהה בצפון. האזור נחלק לארבע רצועות אורך של תאי דיווח הידרולוגי – תא החוף ברוחב 1 ק"מ, תא האוגר המערבי (4 ק"מ), תא האוגר המזרחי (4 ק"מ) והתא המזרחי (8 ק"מ).

"יש להפסיק את השאיבות הגרעוניות ולהחדיר מים בתחומי המכתש ההידרולוגי. יש לחייב כל יזם של פרויקט בנייה בו מתבצעת פעולת הורדה של מי תהום, להשיב מים בכמות שנגרעה מהאתר"

אקוויפר החוף

אקוויפר החוף מורכב ממגוון משוכב של חומרי משקע יבשתיים, תערובת של תוצרי חול ים שהוסע מקו החוף מזרחה אל תוך היבשה ושל חומרי סחף תוצרי בליה שהוסעו מערבה מאזור ההר הכוללים קרקעות דקות גרגר, בעיקר חרסית, ובנוסף לכך תערובות שונות בין החול לחרסית (חמרה). בחתך ניצב לקו החוף (תרשים 1) יש לאקוויפר צורת טריז העמוק במערב ורדוד במזרח, שבתשתיתו קרקעית אטימה (תצורת יפו-סקיה) בעובי גדול. פני הקרקע מתרוממים מקו החוף עד לרום של 50-70 מ' מעל לים במזרח.

 

בתא החופי עומק האקוויפר מגיע ל- 170 מ', בתא האוגר המערבי עובי האקוויפר הוא 160-140 מ', ובתא האוגר המזרחי עובי האקוויפר הוא 150-140 מ'. בתא המזרחי יורד עובי האקוויפר מ- 140 מ' לאפס.
חומר המילוי של האקוויפר משתנה, כשגודל הגרגרים הולך וקטן עם הריחוק מהים, ובהתאם לכך גם כושר החידור של מי הגשם אל תת-הקרקע.
את מילוי החול והכורכר של האקוויפר חוצצות בחלקו המערבי שכבות חרסית דקות, שרידים לעידנים גשומים שהסיעו כמויות גדולות של קרקע חרסיתית מאזור ההר. בשני התאים המערביים חוצצת שכבת חרסית בין התת-אקוויפר העליון (A-B) לתחתון (C-D), למרחק של 5 ק"מ מקו החוף. לאורך רצועות פשטי ההצפה של הנחלים איילון וירקון החוצות את גוש דן קיימות בפני הקרקע שכבות חרסית בעובי של כמה עשרות מטרים.

מילוי חוזר

העשרה מגשם - עובי הגשם השנתי הממוצע נע בין 500 מ"מ במערב ל-600 מ"מ במזרח. כמות הגשם הכוללת היורדת על גוש דן מסתכמת בממוצע ל-118 מלמ"ק, ואולם רק כ-24 מלמ"ק (20%) חודרים אל תת-הקרקע ומעשירים את האקוויפר, בעוד שכל השאר מתאדה או זורם והולך לאיבוד כנגר עילי לים. עיקר המילוי החוזר מגשם, כ-73%, מתרחש בשני התאים המזרחיים בשל השטחים הפתוחים הנרחבים. בתא המזרחי השטח גדול ואולם מקדם החידור נמוך עקב הקרקעות הכבדות יותר. בתא האוגר המזרחי מקדם החידור גבוה אולם השטח קטן יחסית. בתא האוגר המערבי מקדם החידור נמוך עקב צפיפות הבינוי והשטח קטן יחסית, ובתא החופי מקדם החידור גבוה אולם השטח קטן מאד.
העשרה מהשקיה - הכמות השנתית הכוללת של מי השקיה בגוש דן מסתכמת ל-8.5 מלמ"ק, רובם מים שפירים המסופקים בעיקר בתא המזרחי (53%) ובתא האוגר המזרחי (38%), בהם יש שטחי חקלאות נרחבים. כמות המים הממוצעת החוזרת אל האקוויפר מסתכמת ל-1.9 מלמ"ק, רובם הגדול (89%) בתאים המזרחיים.
לסיכום - המילוי החוזר השנתי הכולל בגוש דן מסתכם בממוצע ל-26 מלמ"ק, ונחלק בין שני התאים המזרחיים - 19 מלמ"ק (74%) ובין שני התאים המערביים המבונים בצפיפות גדולה – 7 מלמ"ק.
הערה: מקדמי החידור המוצגים בטבלה 1, שנלקחו מפרסומי השירות ההידרולוגי, נראים מוגזמים, בעיקר באזורים המבונים בצפיפות עם מעט יחסית שטחים פתוחים.

מקורות המים

מקורות המים המסופקים לערי גוש דן נחלקים בין מים המופקים מקידוחים מקומיים לבין מים המסופקים מהחוץ על ידי חברת "מקורות".
כל הקידוחים הם פרטיים, רובם בבעלות תאגידי המים העירוניים של ארבע הערים תל אביב, רמת גן, גבעתיים ובני ברק. כמעט כל הקידוחים מיושנים, רדודים יחסית ומפיקים בעיקר מתת אקוויפר B-A, בו איכות המים ברובה ירודה.
הפקה בתאי דיווח הידרולוגי - עיקר השאיבה מתרחשת בתאי האוגר המזרחי (65%) והמערבי (33%), כשבתא המזרחי כמעט ואין הפקה.
בארבעת העשורים האחרונים, עד שנת 2010, חלה ירידה עיקבית בכמויות שהופקו בגוש דן, מכמות כוללת של כ-35 ל-16 מלמ"ק/שנה (תרשים 2). 

מאז שנת 2010 חלה עלייה משמעותית בכמויות, מ-16 ל-26 מלמ"ק בשני התאים המערביים, עקב שאיבה מרוכזת במתחמי ההקמה של רבי קומות לצורך הורדת מפלס מי התהום.
הפקה בערים – בארבע ערי הליבה של גוש דן מתקיימת ההפקה מקידוחים פרטיים בלבד.
ההפקה הכוללת במהלך 15 השנים האחרונות ירדה בהן מ-24 מלמ"ק ל-12 מלמ"ק (תרשים 3).

ההפקה פחתה בעיקר בתל אביב (מ-9.1 ל-2.3 מלמ"ק), ברמת גן (מ-8.4 ל-4.4 מלמ"ק), ובבני ברק (מ-5.1 ל-3.0 מלמ"ק) ואילו בגבעתיים ניכרה יציבות יחסית (1.7-2.1 מלמ"ק).
קניית מים לעומת הפקה מקומית - עיקר המים המסופקים בערי גוש דן נרכשים מחברת "מקורות", ואילו ההפקה מהווה מרכיב קטן יחסית באספקה (תרשים 4).

בכל הערים ניכר גידול בקניית המים לעומת ירידה בהפקה המקומית, כשמגמה זו חריפה במיוחד בעיר תל אביב.
קניית מים - הערים רוכשות מים באמצעות חיבורים אל קו ירקון המערבי של מקורות. הקנייה בארבע ערי הליבה גדלה בשיעור שנתי ממוצע של כ-1 מלמ"ק, ועומדת כיום על כ-65 מלמ"ק. עיקר הגידול בקניית מים הוא בעיר תל אביב, ואילו ביתר הערים השינויים קטנים יחסית. בתל אביב ובגבעתיים ניכרת מגמה עקבית של עליה בקנייה במקביל לירידה בהפקה המוקמית.

מפלס מי התהום

בעשור האחרון חלו שינויים דרמאטיים במצב המפלסים בגוש דן, המוצגים בתרשים 5 בפירוט לאזור הצפוני, המרכזי והדרומי. במרכז גוש דן, ברצועה ברוחב כ-5 ק"מ, סביב ציר מתחם הקריה – תחנת רכבת מרכז – מתחם הבורסה ברמת גן (רצועות הידרולוגיות 131-132), נוצר מכתש בקוטר של כ-6 ק"מ ובעומק של כ-2.5 מ' מתחת לפני הים. השקע התרחב כשמרכזו נע בכיוון דרום-מערב ממתחם הבורסה לתחנת הרכבת מרכז. נפח גרעון המים מתחת לפני הים בתחומי המכתש נאמד בכ-25 מלמ"ק ומפלס האפס מגיע עד לקו החוף.

מכתש כזה המצוי בסמיכות מיידית לקו החוף מהווה סיכון גבוה לפריצת מי ים אל תוך תא האוגר המערבי.
המכתש העמוק נוצר עקב שאיבות גרעוניות במשך העשורים האחרונים, שהתמקדו בעיקר במרכז העיר תל אביב ובחלקן המערבי של גבעתיים ורמת גן. עיקר השאיבות היו לצורכי הורדת מי התהום במיזמי בנייה גדולים של רבי קומות ובשל עבודות הקמת הרכבת התחתית. במקביל לשאיבות היתר, גרמו פעולות בינוי ופיתוח בתחומי הערים לאיטום של שטחים ולפגיעה משמעותית בהעשרת האקוויפר.
מצפון לאפיק הירקון (רצועות 133-134), לעומת זאת, ברצועה רחבה (כ-8 ק"מ) חלה באותה תקופה היערמות של 1-2 מ', והמפלסים בתאי האוגר הגיעו לרום 5-10 מ'. גרדיאנט המפלסים משתפל בתא האוגר המערבי לכיוון הים בשיעור של 1 מ'/ק"מ. מצב זה גורם לזרימה מוגברת ואובדן של מים איכותיים מתא האוגר המערבי לים.
בדרום גוש דן (רצועות 129-130) חלה גם כן עלייה של כ-1 מ' במפלס, והמפלסים בתאי האוגר הגיעו לרום 1-8 מ'.
המכתש בתחומי יפו שהיה מתחת לפני הים התמלא וגרדיאנט המפלסים משתפל בתא האוגר המערבי לכיוון הים בשיעור של 0.2 מ'/ק"מ.
העלייה במפלסים בצפון ובדרום נגרמה מצד אחד בשל הפחתת ההפקה עקב זיהום מי התהום ותהליכי בלאי והרס של קידוחים ישנים, ומצד שני בשל היעדר מניע כלכלי אטרקטיבי להקמת קידוחים חליפיים חדשים.

מסקנות

מילוי המכתש - יש להפסיק את השאיבות הגרעוניות ולהחדיר מים בתחומי המכתש ההידרולוגי. יש לחייב כל יזם של פרויקט בנייה בו מתבצעת פעולת הורדה של מי תהום, להשיב מים בכמות שנגרעה מהאתר באמצעות החדרה לתת האקוויפר העמוק באזור ההורדה, כשאיכות המים המוחדרים תהיה ברמה התקנית הנדרשת.
מחסום הידרולוגי - יש לנקוט בכל הצעדים האפשריים כדי לערום מי תהום לאורך התא החופי מעל לפני הים, כדי ליצור מחסום הידרולוגי שימנע חדירה של מי ים אל תוך המכתש שנוצר בתא האוגר המערבי. מדובר על קטע ברוחב חזית של כ-5 ק"מ בין נמל תל אביב לפלורנטין.
בנייה משמרת מים - יש להחיל על כל המבנים בכל תחומי האקוויפר את הכללים לבנייה משמרת מים, על פיהם מופנים המים מהשטחים האטומים בחצר (גגות ומגרשי חנייה) אל מתקני החדרה. לשם כך יש להקים מערכות החדרה בחצרות הבתים. ידרש גם חוק עזר שיחייב את בעלי בתים קיימים להקים מערכות החדרה כאלה (כיום החובה בתוקף תמ"א 34/ב' חלה רק על בתים חדשים). יש למצוא דרך יעילה לתחזוקת מתקני ההחדרה על מנת לשמור על כושר החידור שלהם לאורך שנים.
ניהול מאוזן של האקוויפר - יש לעבור למצב בו ימנעו מצבים של גרעונות מחד גיסא ומאידך ימנעו מצבי עודף, היוצרים היערמויות של מים. הדבר ניתן להשגה באמצעות תפעול מאוזן שישמור על המפלסים ברמה שתאפשר מדיניות מיטבית של תפעול האקוויפר כמקור מים בשנים רגילות ובעיקר כאוגר לוויסות הביקוש בשנים שחונות.
סילוק מזהמים - יש לעודד טיוב מי האקוויפר באמצעות הפקה באזורים מזוהמים, טיפול במים וסילוק מסת המזהמים אל מחוץ לתחומי האקוויפר הפעיל.
הגברת ההפקה באמצעות קידוחים חדשים - במקביל לפעולות הטיוב יש לסייע בהקמת קידוחים חדשים עמוקים, בתא האוגר המערבי, שיפיקו מתת-האקוויפר העמוק C-D, בו איכות המים משופרת והעומדים גבוהים יותר ולכן חדירת הפן הביני פחות מסוכנת בהשוואה לתת-אקוויפרים העליונים. הקידוחים החדשים יקדחו באתרים מתאימים, בעדיפות ראשונה מצפון לאפיק הירקון בין נתיבי איילון לדרך נמיר, ובעדיפות שנייה מדרום לקו נמל יפו-מקווה ישראל.

דוד אלקן, מהנדס יועץ שהתמחה בתכנון ובניהול מערכות משאבי מים, עבד במשך שנים בתה"ל וברשות המים | This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

הדפסה הורדה

לשאלות ופרטים נוספים

נא מלאו את פרטיכם ונציגינו ייצרו עמכם קשר בהקדם