كيف يمكن لتحسين إدارة مياه الصرف الصحي بالتكنولوجيا أن يعزز الصمود المجتمعي

جزء كبير من البنية التحتية لمجاري اليابان يتجاوز عمره 50 عامًا، ومن المتوقع أن يتضاعف هذا العدد بحلول عام 2040.
تستجيب الحكومات المحلية لتخفيضات الميزانية وتقلص القوى العاملة من خلال الاستفادة من التكنولوجيا لتحسين كفاءة وسلامة ودقة إدارة نظام المجاري.
يساهم دمج الأدوات الحديثة في صيانة المجاري في تعزيز موثوقية البنية التحتية ودعم الصمود المجتمعي بشكل أوسع.
تُعد أنظمة المياه والمجاري بنية تحتية أساسية ترتبط بشكل مباشر بالصحة العامة وحماية البيئة وجودة الحياة. ويجب تركيب هذه الأنظمة وإدارتها وصيانتها بشكل صحيح لضمان مجتمع صحي ومستدام.

في اليابان، تم تطوير البنية التحتية الاجتماعية الأساسية، بما في ذلك الطرق والأنفاق وأنظمة المياه والمجاري، على نطاق واسع خلال فترة النمو الاقتصادي السريع بعد الحرب العالمية الثانية، من خمسينيات إلى سبعينيات القرن الماضي.

وعلى الرغم من أن معدل تدهورها يختلف حسب الموقع وظروف الصيانة، فإن المرافق التي تجاوزت 50 عامًا تُعد عمومًا ""أصولًا متقادمة"".

وفقًا لوزارة الأراضي والبنية التحتية والنقل والسياحة (MLIT)، كان لدى اليابان حوالي 490,000 كيلومتر من أنظمة المجاري في عام 2023. وبحلول عام 2030، سيبلغ عمر حوالي 16% منها 50 عامًا على الأقل، وسيرتفع هذا الرقم إلى 34% بحلول عام 2040. ويشير ذلك إلى زيادة حادة في البنية التحتية المتقادمة في السنوات القادمة.

مع تقدم أنابيب المياه في العمر أو تعرضها للكوارث الطبيعية، يمكن أن تؤثر مشاكل مثل الأضرار والتسريبات وتآكل الخرسانة بشكل كبير على حياة السكان.

البنية التحتية المتقادمة وتقلص الموارد
للحد من هذه المخاطر، تقوم وزارة MLIT بإجراء فحوصات على أنظمة المياه والمجاري عالية الخطورة كل خمس سنوات. ومع ذلك، لا تزال الحوادث تحدث، حيث تم الإبلاغ عن حوالي 2,600 حفرة غائرة ناتجة عن فشل في أنابيب المجاري في عام 2023 وحده.

فعلى سبيل المثال، في يناير 2025، تسببت حفرة كبيرة ناجمة عن تآكل أنابيب المجاري في محافظة سايتاما المجاورة لطوكيو في إغلاق الطرق وفرض قيود على تصريف مياه الصرف الصحي في 12 مدينة وبلدة، مما أدى إلى تعطيل الحياة اليومية.

بالإضافة إلى ذلك، تشكل التسريبات من أنابيب الصرف الصحي المتآكلة وتحويل مياه الصرف خلال أعمال الصيانة مخاطر بيئية.

تُدار أنظمة المياه والمجاري في اليابان على المستوى البلدي أو الإقليمي. ومع ذلك، ومع تزايد الحاجة إلى الصيانة المناسبة، تواجه البلديات انخفاضًا في الإيرادات، مما يؤدي إلى تخفيض ميزانيات إدارة المجاري.

ويزيد الوضع تعقيدًا بسبب انخفاض بنسبة 40% في عدد الموظفين البلديين المشاركين في إدارة المجاري مقارنةً بالمستويات القصوى السابقة في العديد من البلديات. وردًا على ذلك، تسعى الحكومات المحلية إلى تحسين الكفاءة ودمج التقنيات المتقدمة لضمان الإدارة الفعالة لأنظمة المجاري.

بيانات الأقمار الصناعية لمسح فعال لأنابيب الصرف
في اجتماع الإصلاح الرقمي والإداري والمالي في فبراير 2025، وجه رئيس الوزراء إيشيبا المسؤولين بالإسراع في اعتماد التقنيات الرقمية، بما في ذلك الكشف عن التسريبات باستخدام الأقمار الصناعية والطائرات المسيرة في أنظمة المياه والمجاري، مع استهداف التنفيذ الكامل خلال ثلاث سنوات.

أحد أكبر التحديات في إدارة أنابيب المياه والمجاري هو وجودها تحت الأرض، مما يجعل فحص التسريبات والمشاكل الأخرى أمرًا صعبًا. ولمعالجة ذلك، طورت شركة ناشئة مقرها طوكيو تُدعى ""تينشجين"" خدمة لمراقبة أنابيب المياه تُسمى ""تينشجين كومباس ووتر بيورو"".

يُدمج هذا النظام بيانات درجة حرارة السطح وحركة القشرة الأرضية المستمدة من الأقمار الصناعية مع بيانات الإدارة البلدية وسجل التسريبات لتقييم خطر التسربات.

يتم تقسيم المنطقة المراقبة إلى شبكات بمساحة 100 متر، ويتم تقييم كل قسم على مقياس خطر من خمس درجات. ومن خلال إعطاء الأولوية للفحص في المناطق عالية الخطورة، تهدف الطريقة إلى تعزيز الكفاءة.

وقد أظهرت التجارب أن هذا النظام يمكن أن يقلل من تكاليف الفحص بنسبة تصل إلى 65% ويقصر فترة التحقيق بنسبة 85%. ومنذ إطلاقه في عام 2023، اعتمدت أكثر من 20 بلدية هذه الخدمة بحلول مارس 2025.

**
مع تقدم أنظمة المجاري والبنية التحتية الأخرى في العمر، فإن اعتماد التقنيات الجديدة أمر ضروري للصيانة والإدارة الفعالة، وللحفاظ على سبل العيش وحماية البيئة.
**

تعزيز فحوصات المجاري بالطائرات المسيرة والذكاء الاصطناعي
تعتمد الفحوصات التقليدية للمجاري على العمال أو المركبات الصغيرة المزودة بكاميرات تلفزيونية للتنقل داخل الأنابيب. ومع ذلك، يمكن أن تكون هذه الطرق صعبة وخطيرة، خاصة عند التعامل مع تدفق المياه أو الغازات السامة. كما أن ضمان سلامة العمال يزيد من الوقت والتعقيد في العملية.

في السنوات الأخيرة، ظهرت الطائرات المسيرة كحل عملي لهذه التحديات. حيث يتم تشغيلها عن بُعد من خارج الأنابيب، مما يسمح بإجراء الفحوصات دون عوائق، حتى في وجود تدفق المياه أو الغازات الخطرة، مما يلغي الحاجة إلى اتخاذ احتياطات أمان واسعة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن للطائرات المسيرة الوصول إلى الأنابيب الضيقة التي يتعذر على العمال دخولها، مما يمكن من إجراء مسوحات أكثر شمولاً.

وقد اعتمدت بلديات مثل مدينة يوكوهاما في محافظة كاناغاوا، ومدينة ساكاي في محافظة أوساكا، ومدينة توياما في محافظة توياما، وبلدة ساكايماتشي في محافظة إيباراكي، استخدام الطائرات المسيرة لفحص المجاري.

كما أن الذكاء الاصطناعي (AI) يزداد أهمية في إدارة المجاري. فعلى سبيل المثال، في مدينة يوكوهاما، تُستخدم كاميرات الفوهات أثناء تنظيف المجاري لالتقاط مقاطع فيديو تقوم أنظمة الذكاء الاصطناعي بتحليلها لاكتشاف الشذوذات الطفيفة التي قد يغفل عنها المفتشون البشريون.

بالإضافة إلى ذلك، يتعلم نظام الذكاء الاصطناعي من السجلات السابقة للمجاري والبيانات البيئية للتنبؤ بتدهور الأنابيب ومستويات المياه، مما يحسن كفاءة الصيانة والإدارة الاستباقية.

الصمود المجتمعي من خلال الإدارة السليمة للمجاري
مع تقدم أنظمة المجاري والبنية التحتية الأخرى في العمر، فإن تبني التقنيات الجديدة أمر ضروري للصيانة والإدارة الفعالة، والحفاظ على سبل العيش، وحماية البيئة.

تسلط الرؤى الاستراتيجية للمنتدى الاقتصادي العالمي بشأن صمود البنية التحتية الضوء على أن البنية التحتية المستدامة والمرنة توفر فوائد مجتمعية واسعة.

لذلك، فإن تحسين البنية التحتية لمياه الصرف من خلال الكفاءة والتقنيات الحديثة لا يعزز فقط جودة حياة الأفراد، بل يقوي أيضًا الصمود المجتمعي والاستدامة على المدى الطويل.

المصدر