מצב הכינרת

הטכניון -מכון טכנולוגי לישראל

הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית

היחידה להנדסת סביבה מים וחקלאות

קריית הטכניון ,חיפה 3200

Technion - Israel Institute of Technology

Faculty of Civil & Environmental Engineering

Environmental, Water & Agricultural Engineering

Technion City, Haifa 32000, Israel

פרופסור ערן פרידלר

Prof. Eran Friedler

Phone: +972-4-829 2633 Mobile: +-(טלפון נייד הושמט) Fax: +972-4-822 8898

Email: eranf@.technion.ac.il Webpage: https://cee.technion.ac.il/members/eran-friedler/

6.2.20

לכבוד

פיראס תלחמי

רשות המים

הנדון :גיל המים הממוצע בכנרת בתרחישים עתידיים שונים.

קבוצת המחקר בהובלת פרופ' ערן פרידלר מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית ,פיתחה ובחנה מודל המעריך את

השפעות עתידיות הצפויות על גיל המים באגם הכנרת במהלך 30השנים הבאות (עד שנת .)2050המודל מתבסס

על מודל דומה שפותח ע"י ערן ופורסם בעיתונות מדעית בי"ל.

במסגרת זו נבחנו שלוש חלופות של הזרמת מים מותפלים לכנרת:

.1ללא הוספת מים מותפלים לאגם ,שמשמעה הקטנה משמעותית של נפח המים השנתי היוצא מהאגם (בחלק

מהשנים עיקר הספיקה היוצאת מקורה אידוי)

' .2חיבור לכנרת' -כל המים המותפלים מוזרמים לאגם וממנו לאגן ההיקוות.

' .3חיבור למערכת' -חלק מהמים המותפלים מוזרמים לאגם וחלק ישירות למערכת באגן ההיקוות.

זאת בהתאם לחלופות הנבחנות ע"י רשות המים (חלופה 1נבחנה כחלופת ה.)0-

המודל הורץ על 30תרחישים עתידיים המעריכים את כלל ספיקות המים השנתיות הנכנסות ויוצאות מהכנרת ,תוך

התייחסות לשינויי האקלים הצפויים ,כפי שחושבו ע"י רשות המים.

עיקרי הממצאים:

oללא הוספת מים מותפלים לאגם ,כאשר ספיקות המים הנכנסות וכתוצאה מכך גם היוצאות מהאגם נמוכות (כלומר

תחלופת מים נמוכה) ,גיל המים הממוצע באגם עלה משמעותית (הכפיל את עצמו ביחס לערך שחושב עבור

תחילת שנות ה - 2000-מכ 5-שנים בשנת 2000לכ 10-שנים ב.)2050-

oעבור כל 30התרחישים שנבחנו ,נמצא כי גיל המים הממוצע עבור תרחיש של 'חיבור למערכת' היה גבוה מגיל

המים הממוצע שהתקבל עבור תרחיש 'חיבור לכנרת' ,בכ( 15%-כשנה הבדל בין שני התרחישים).

oבכל 30התרחישים שנבחנו העשירון העליון של "המים המבוגרים" ( 10%מהמים באגם ששהו בו את הזמן הארוך

ביותר) עבור חלופת 'חיבור למערכת' ,שהו עד 3שנים יותר באגם בהשוואה לעשירון העליון של "המים המבוגרים"

עבור חלופת 'חיבור לכנרת' ( 18שנים לעומת 15שנים; תלוי בשנה ההידרולוגית).

התוצאות מראות בצורה כמותית כי כצפוי ככל שתחלופת המים גבוהה כך גיל המים קטן .תחלופה גבוהה מתקבלת

ע"י שילוב ,הן של הגדלת הספיקות הנכנסות לאגם והן ע"י הגדלת הספיקות היוצאות ממנו .לאור זאת ,נראה כי

מבחינת שמירה על גיל מים נמוך חלופת 'חיבור לכנרת' עדיפה.

בברכה

פרופ' ערן פרידלר ,דר' יעל גלבוע

דו"ח חיא"ל T01/2020

בחית השלכות של שתי חלופות לחיבור אזורים

מותקים על הכרת

מוגש ע"י :צוות חוקרי המעבדה לחקר הכרת,

חקר ימים ואגמים לישראל

אפריל 2020

1

חקר ימים ואגמים לישראל בע"מ )חל"צ( Israel Oceanographic & Limnological Research Ltd.

The Yigal Allon Kinneret Limnological Laboratory

המעבדה לחקר הכרת ע"ש יגאל אלון

ת.ד 447 .מגדל ,14950ישראל טלפוןPOB 447, Migdal, Israel Fax: 04-6724627 Tel: 04-6721444 :

בחית השלכות של שתי חלופות לחיבור אזורים מותקים על הכרת

המעבדה לחקר הכרת ,חקר ימים ואגמים לישראל

אפריל 2020

.1רקע

בעקבות רצף של חמש שות בצורת ,ביוי 2018קיבלה הממשלה החלטה )החלטת ממשלה מספר

(3866העוסקת בתוכית אסטרטגית להתמודדות עם תקופות בצורת במשק המים בשים - 2018

.2030בין השאר ,הממשלה החתה את רשות המים לפעול לחיבור אזורים מותקים למערכת המים

הארצית על מת להבטיח אמיות אספקה גבוהה לאזורים אלו גם בעתיד .בהחלטה קבע כי יש:

"להחות את רשות המים לבחון תכית לחיבור האזורים המותקים למערכת הארצית לטובת יצירת

אמיות מלאה לאספקת מי שתייה ולהגדלת אמיות אספקת המים לחקלאות ,טבע ותיירות באזורים

אלו" .האזורים המותקים" בסעיף זה -אזור מעלה כירת ,הגליל המערבי ,עמקים מזרחיים ורמת

הגולן ".בעקבות ההחלטה בחה רשות המים מספר חלופות לחיבור האזורים המותקים למערכת

המים הארצית .שתי החלופות העומדות כיום על הפרק מציעות:

)א( להזרים לכרת את כלל המים מהמערכת הארצית המיועדים הן לכרת והן לאזורים המותקים

והזרמת מים מהכרת לאזורים המותקים.

)ב( הזרמה של חלק יכר של המים מהמערכת הארצית לכרת ,במקביל לחיבור תשתיתי והזרמת

מים מהמערכת הארצית ישירות לאזורים המותקים.

ברשות המים בחו תרחישים שוים על בסיס שתי חלופות אלה תוך החות יסוד המתייחסות

לצריכה העתידית באזורים אלו וכן לירידה הצפויה במים הזמיים לכרת בעקבות שיויי אקלים

ושאיבות מוגברות בלבון .עפ"י תרחישים אלו ,בשת 2050צפוי להיות מוזרם לכרת ,בממוצע ,פח

מים של 179מלמ"ק בשה בתרחיש של הזרמה מלאה לאגם לעומת פח מים של 142מלמ"ק בשה

בתרחיש של הזרמה חלקית לכרת .רשות המים ביקשה מהמעבדה לחקר הכרת ,חקר ימים ואגמים

לישראל ,לסח ייר עמדה בעיין שתי החלופות העומדות על הפרק ,מבחית ההשלכות האפשריות על

המערכת האקולוגית של הכרת.

ייר עמדה זה מתייחס בעיקר להבדלים הצפויים הובעים מתפעול האגם בשתי החלופות המדוברות

בהחה שכלל פח המים השתי יוזרם לאגם במהלך החודשים יואר-יוי כל שה .החה וספת היא

שהמים יוזרמו בציור עד כ 4-ק"מ לפי האגם ומשם בזרימה חופשית בתוואי חל צלמון.

בימים אלו בחים תרחישים אלו בעזרת מודל פיזיקלי תלת מימדי והבדיקה עדיין לא הושלמה.

ממצאים ראשויים מעלים כי ככל הראה לא צפויים שיויים משמעותיים במשטר הזרימה באגם.

ייר העמדה מבוסס על הידע והסיון של חוקרי המעבדה לחקר הכרת וכן על המידע העומד

לרשותם.

2

הזרמת פחים גדולים של מי מערכת לכרת היא צעד תפעולי חדש במהותו ולכן אין אפשרות

להתייחס למידע המבוסס על סיון היסטורי מהכרת .יתרה מזאת ,לא מצאו בספרות המקצועית

דוגמאות או תיעוד מאגמים טבעיים אחרים בעולם שבהם בוצעה הזרמה של כמות גדולה כל כך של

מים לא טבעיים לאגם .לאור זאת ,המסקות וההמלצות שאו מעלים במסמך מבוססות על הידע

העומד לרשותיו שהוא חסר במהותו ולכן המלצותיו יתות תחת רמה מסוימת של חוסר וודאות.

בוסף ,מערכות אקולוגיות אקוויטיות באופן כללי ,וזו של הכרת בפרט ,הין מערכות מורכבות

בעלות מספר גדול של מרכיבים ושל יחסי גומלין ,שאים לייאריים הן בין מרכיבים אלו והן בתגובה

של המרכיבים לשיויים סביבתיים .המורכבות הרבה של מערכות אקולוגיות ושל התגובות של

המרכיבים הביולוגיים לשיויים בסביבה הפיזית )כגון טמפרטורה וזרמים( והכימית )כגון ריכוזים

של וטרייטים וכלוריד( מקשה על יכולת החיזוי של ההשלכות של התערבות אושית על מערכות

אלו .קיימות דוגמאות רבות מהעולם של מקרים בהם בוצעה התערבות אושית במערכות אקולוגיות

כדי להשיג מטרה מסוימת ,כאשר בפועל התגובה של המערכת האקולוגית הייתה שוה באופן קיצוי

מהמצופה ,מה שגרם להשלכות לא צפויות ואף מזיקות.

אי לכך ,על מת לצמצם את חוסר הוודאות בדבר השפעות התערבות חיצוית ,כדוגמת הזרמת מי

מערכת והבדלים אפשריים בין שתי החלופות ,יש להתייחס הן למערכת האקולוגית באופן כללי ,והן

באופן ספציפי למאפייים הפיזיקליים ,הכימיים והביולוגיים של האגם.

.2מאפייים פיזיקליים

.2.1מפלס האגם

מפלס האגם היו מאפיין מרכזי המשפיע על המערכת האקולוגית של הכרת משום שהשיויים

הגדולים במפלסי האגם פוגעים במערכת האקולוגית וביציבותה .לכן ,כפי שפורט בהרחבה במחקרים

שערכו ובדוחות ובמאמרים שפרסמו במהלך השים ישה חשיבות רבה לשמירה על מפלסים

גבוהים ובמיוחד לשמירה על היציבות של המפלסים ע"י יוד מצומצם .על כן ,חלופה אשר מאפשרת

תפעול אגם במפלסים גבוהים שמבטיחים את הצפת לגוות הבטיחה באביב ובטווח מפלסים יחסית

יציב )יוד מוגבל( צפויה להיות חלופה טובה יותר מבחית המערכת האקולוגית.

2.2מאפייים תרמיים של הכרת

בעקבות שיויים אקלימיים צפויה עליה בטמפרטורת מי הכרת לאורך זמן .לעליית טמפרטורה כזו

עלולות להיות השלכות שליליות על הרכב הביוטה של האגם בעקבות העלמות של מיים מקומיים או

ירידה בתפוצתם והשתלטות של מיים פולשים )חלקם מזיקים( או התחזקות מיים מקומיים שלא

באו לביטוי בטמפרטורות מוכות .להזרמת מי המערכת הארצית לכרת עשויות להיות שלוש

השפעות מרכזיות על המאפייים התרמיים של האגם:



הגברת היציבות התרמית בעקבות הזרמת פחים גדולים יחסית של מים בטמפרטורה מוכה

ממי הכרת במהלך רוב חודשי החורף .מידת התרומה תהיה תלויה בהפרשי הטמפרטורה בין

המים הזורמים לאגם ומי האגם וכן בפחי המים .יצירת שכוב תרמי יציב מדי עלולה למוע

ערבול מלא של עמודת המים במהלך חודשי החורף .תזמון כון של הזרמת מי המערכת לאגם

יצמצם השפעה אפשרית זאת.

3



צמצום הרגישות של הכרת למגמת ההתחממות הגלובלית והעליה החזויה בתדירות של גלי

חום :הזרמת מים חיצויים לכרת תאפשר שמירה על מפלס גבוה יותר ,ופח מים גדול יותר

באגם ,לכן ,יידרש שטף חום גדול יותר מהאטמוספירה על מת לגרור שיויים במאפייים

התרמיים באגם ,כגון טמפרטורת המים בשכבה העליוה והעמוקה והשיכוב התרמי .בוסף,

הזרמת כמות מים גדולה יותר בעלת טמפרטורה מוכה יותר ממי הכרת תסייע אף היא

בשמירה על טמפרטורת הכרת למרות העלייה הצפויה בטמפרטורת האוויר בתאי שיתקיים

ערבוב מלא של עמודת המים כל חורף.



שיויים במשטר הזרמים באגם -בעקבות הזרמת פחי מים גדולים יחסית במהלך החורף-

אביב דרך חל צלמון יש להיח שיהיו שיויים במשטר הזרימה באגם בעיקר באזור שפך

הצלמון .בימים אלו בחים תרחישים אלו בעזרת מודל פיזיקלי תלת מימדי .כון לכתיבת

שורות אלו התרחישים מעלים כי שיויים במשטר הזרימה לא צפויים להיות משמעותיים,

ובמיוחד לא צפויים הבדלים בין שתי החלופות .כאמור ,ושא זה מצא כעת בבחיה מעמיקה

יותר בסיוע מודל פיזיקלי.

2.3זמן שהות

שיויים במשטר זרימת מים לאגם ובשאיבת מים מהאגם משפיעים על זמן שהות המים באגם.

בחודשים האחרוים בחו מספר שיטות לחישוב הכון ביותר של זמן שהות של המים בכרת.

במהלך עבודה שביצעו פרופ' ערן פרידלר ודר' יעל גלבוע מהטכיון ,בשיתוף עם פיראס תלחמי מרשות

המים ,ודר' גדעון גל מהמעבדה לחקר הכרת ,בדקה שיטה חדשה לחישוב של זמן השהות שמהווה

לדעתו שיטה טובה יותר מהשיטות שהיו הוגות עד כה עבור הכרת ואגמים אחרים .חישוב זמן

השהות ,עפ"י שיטה זאת ,עבור התקופה של ,1987-2018מצביע על זמן שהות ממוצע של 5.95שים.

חישוב ממוצע על בסיס תקופות אחרות ,למשל ,עד שת ,2000מעיד על זמן שהות היסטורי של כ-

5.57שים .שימוש בשיטה זו לחישוב זמן השהות בשת 2050על בסיס שתי החלופות מצביע על זמי

שהות ממוצעים של 7.15שים במקרה של הזרמה מלאה ו 7.64 -שים במקרה של הזרמה חלקית

לכרת ,לעומת 9.4שים בממוצע אם לא יוזרמו מים לכרת .חשוב לציין שבחיה של 30תרחישים

בכל אחת מהחלופות מצביעה על טווח רחב של זמי שהות בתלות בספיקות הכסות והשאיבות בכל

שה .ככל שהספיקות קטות ועמם השאיבות הרי שההפרשים בין החלופות גדלים )איור .(1

מתוך סקירה של הספרות המדעית המדווחת על השפעת שיויים בזמן השהות על מערכות אקווטיות

ובעיקר חשיבותו בהשפעה על הרכב האצות ופריחות של ציאובקטריה בגופי מים שוים עולה כי

לקיצור זמן השהות עשויה להיות השפעה חיובית .במספר מחקרים דיווחו שלהגברת ה"שטיפה" ע"י

צמצום זמן השהות כראה השפעה חיובית על המערכת האקווטית בכל הקשור לפריחות של

ציאובקטריה .עפ"י מאמרים אלו "שטיפה אופקית ,על ידי הגברת זרימת המים דרך אגמים או

שפכי הרות ,מקטיה את זמן השהייה של המים ,ובכך מספקת פחות זמן להתפתחות של פריחות

ציאובקטריה" .אך ,בכל המקרים המדווחים מדובר על מערכות אקווטיות בעלי זמן שהות קצרים

של עד מספר חודשים .על כן ,מתוך ההבה והמידע שברשותיו ,במערכת אקווטית ,דוגמת הכרת,

בה זמן שהות המים הוא בסדרי גודל של שים ההשפעה של הגברת קצב השטיפה על אירועי פריחה

של ציאובקטריה תהיה כראה שולית וככל הראה ההשפעה תהיה עקיפה ,דרך השפעה על מאזי

הוטריטים או התפתחות של פריחות של אוכלוסיות מתחרות לציאובקטריה ,כגון הפרידייום.

4

בהיתן העדר מידע וסף ראה כי ההשלכות של ההבדלים בזמי השהות בשתי החלופות אין חד

משמעיות .אכן ,בעקבות השילוב של מורכבות המערכת האקולוגית ,ריבוי התהליכים והשוות הרבה

בגורמים המאלצים ,לא יתן להראות ,על בסיס התוים האספים מהאגם ,קשר סטטיסטי מובהק

בין זמן שהות לאיכות המים מלבד במספר משתים המפורטים בהמשך .יחד עם זה ,כון יהיה לפעול

לתפעול האגם במצבים דומים לתאים היסטוריים כלומר לשאוף לזמי שהות דומים ככל היתן

לזמי השהות כפי שחושבו עבור תקופה היסטורית כגון התקופה .1987-2000המשמעות היה

התחלופה המאפשרת הזרמה ושאיבה של כמויות גדולות של מים מהאגם.

איור .1זמן השהות הצפוי עד שת 2050על בסיס שתי החלופות המוצעות וכן במצב של העדר הזרמה של מי מערכת

לאגם )מים טבעיים בלבד( .הקוים הרציפים העבים מבטאים את ערכי החציון של 30התרחישים בכל אחד משתי

החלופות וחלופת מים הטבעיים בלבד .השטחים מבטאים את טווח הערכים של 30התרחישים בכל אחת מהחלופות.

.3מאפייים כימיים

.3.1כלוריד

על בסיס יתוח היסטורי של תוי היטור ממאגר התוים של המעבדה לחקר הכרת ,חיא"ל ,יתן

לראות קשר ישיר וברור בין זמן השהות לריכוז הכלוריד ומליחות המים באגם )איור .(2עליה בזמן

השהות גוררת עליה ברורה במליחות האגם שבאה בעקבות ירידה בספיקות הכסות של מים

מתוקים וצמצום הסילוק של מי הכרת המלוחים .על פי חישובי רשות המים ,המבוססים על מודל

המליחות של דר' אלון רימר ז"ל )חיא"ל( ,ריכוז הכלוריד הממוצע הצפוי בשת 2050היו 235מג"ל

ו 248-מג"ל ,בחלופות של הזרמה מלאה וחלקית לכרת ,בהתאמה.

5

איור .2היחס בין ריכוז הכלוריד השתי הממוצע במים וזמן השהות .הערכים מחושבים על בסיס השה ההידרולוגית.

מיי הציאובקטריה )כחוליות( שפורחים בקיץ בכרת ידועים כמייצרי רעלים שבריכוזים גבוהים

עלולים להוות סכה בריאותית לציבור ,אם במי השתיה או בחשיפה אליהם תוך כדי שחיה ומגע עם

המים .כבר כיום ישן עדויות סיבתיות הקושרות בין תגובות אלרגיות של ופשים וגולשים רבים

בכרת לבין המצאות רעלים שמקורם במיי הציאובקטריה הקיציים .מחקר שערך במעבדה על

הכחולית הרעילה אפיזומון מעיד על כך שמין זה ,הפורח בקיץ באגם ,זקוק לריכוז תרן של לפחות

5mMעל מת לשגשג .לפיכך לערכים של כ 200 -מג"ל או פחות הרי שהסיכויים לפריחות הקיציות

של זן רעיל זה הולכים וקטים.

 .3.2וטרייטים

ריכוזי וטרייטים )חקן וזרחן ועוד( במי האגם משפיעים באופן ישיר על ביומסת והרכב האצות

במים .ככלל אצבע ,ככל שריכוז הוטרייטים באגם עולה תוכל להתפתח אוכלוסייה של אצות בעלת

ביומסה גדולה יותר .חשוב מכך ,ריכוז הוטרייטים והיחסים בין ריכוז החקן והזרחן ייקבעו את

אופי אוכלוסיית האצות באגם במהלך השה .לאורך שים רבות רשות המים פעלה להורדת עומסי

הוטרייטים המגיעים לאגם דרך החלים ע"י שיפור הממשקים באגן ההיקוות כגון שיויים במשטר

השימוש בדשים ע"י חקלאיים ,חיבור רפתות למערכות ביוב וכד' .כתוצאה ,כפי שיתן לראות

במאזים השתיים שאו מפרסמים ,בשים בהן ספיקות המים בחלים מוכות יחסית הרי

שהמקורות העיקריים של זרחן במי הכרת הן מקורות אטמוספריים )אבק( ,מיחזור פימי הכולל

הפרשות של בע"ח ושחרור זרחן מהסדימטים .המקורות העיקריים של חקן בכרת הם ממי

החלים הכסים אליה וכן ממיחזור פימי .הזרמה של פחי מים גדולים של מי מערכת לא צפויה

להוות מקור משמעותי של וטרייטים לאור הריכוזים המוכים שלהם במי מערכת ועל כן לא תשה

מהותית את התרומה היחסית של המקורות השוים .לעומת זאת ,להגברת השאיבה מהאגם בעקבות

6

הזרמת מים לכרת עשויה להיות השלכות חיוביות .בשים האחרוות ,עשה צמצום בפחי המים

השאבים מהאגם ,ובהתאם השאיבה היוותה מגון מצומצם יחסית להרחקת הוטרייטים מהאגם.

על כן ,הכפלה של הוצאת המים מהאגם בעקבות הגברת כיסת מים עשויה להפוך את השאיבה

למגון משמעותי בהרחקת וטרייטים מהאגם .במקרה כזה ,ככל שפחי המים השאבים מהאגם

גדולים יותר כך מורחקת כמות גדולה יותר של וטרייטים .יש לשקול את תקופת השאיבות השתית

על מת להגדיל את ההשלכות החיוביות של שאיבות אלו.

.3.3מרכיבים כימיים אחרים

מבדיקה של השויים בריכוזים של מרכיבים כימיים שוים ,כולל יסודות קורט ,ביחס לשיויים בזמן

השהות יתן למצוא התאמה מסוימת )מגמת עליה ,ערכי r 2מעל (0.45בין הריכוז שלהם במים לזמן

השהות .מדובר למשל בסילקה ,סידן ,אלקליות ,סטרוציום ,אוריום ומוליבדן .ישן משמעויות

שוות לכל אחד מהמרכיבים הללו .על כן ,תהיה עדיפות לחלופה שבה יתן לצמצם את זמן השהות

בעיקר ליסודות בעלי פוטציאל רעילות בריכוזים גבוהים כגון אוריום ומוליבדן.

.4מאפייים ביולוגיים

.4.1ציאובקטריה )כחוליות(

אוכלוסיית הציאובקטריה בכרת מתחלקת באופן כללי לשתי קבוצות :זאת המורכבת ממיים

שפורחים בחורף כדוגמת המיקרוציסטיס ,והקבוצה שמורכבת ממיים הפורחים בקיץ כדוגמת

האפיזומיון והצלידרוספרמופסיס .לחלוקה זאת ישה משמעות לאור המאפייים הסביבתיים

הדרשים לפריחות שלהם וכן ההשפעות האפשריות על איכות המים ועל בעיות בריאותיות .פריחת

החורף של הציאובקרטיה מתרחשת לרוב בחודשים פברואר-מרץ ותלויה בין השאר בתאי מזג

אויר מתאימים כגון ימים שמשיים עם מעט רוח וכן ריכוזים גבוהים של וטרייטים במי השטח

בעקבות הערבוב השתי של כלל עמודת המים .כמו כן ,פריחות אלו אין מתקיימות בשים בהן

מתרחשת פריחה של אצת הפרידייום באגם .פריחת הפרידייום התרחשה בשים האחרוות רק

בשים גשומות עם אירועיים שטפויים משמעותיים .בוסף ,ישה סבירות גבוהה שפריחות

הפרידיום קשורות גם למפלס האגם והצפת אזור הבטיחה.

מיי הציאובקטריה הפורחים בקיץ )בעיקר חודשים יוי -ובמבר( הים בעלי יכולת קיבוע חקן

אטמוספרי המעיקה להם יתרון תחרותי על מיים אחרים של אצות לאור היעדר החקן הזמין

בשכבת המים העליוה במהלך חודשי הקיץ .אבל ,יש להם צורך בריכוזים מתאימים של זרחן

בשכבת המים העליוה .בעבודה שעשתה לבקשת רשות המים ,גלבוע וגל ) (2012דיווחו ,על בסיס

הרצות מודל אקולוגי של הכרת ,שירידה במים זמיים גוררת עליה בזמיות של וטרייטים

המתורגמת לעליה בהיקף ותדירות של פריחת ציאובקטריה .כלומר ,ירידה בשאיבות מהאגם,

שבעקבותיה ישה עליה בזמן השהות ,גוררת צמצום בהרחקת וטרייטים מהמים האגרים באגם

בזמן השכוב .אי-הוצאת הוטרייטים גורמת לעליה בזמיות של וטרייטים שעלולה להיות

מתורגמת לעליה בביומסה של האצות ובעיקר הציאובקטריה .אכן ,העליה בעוצמת פריחות

הציאובקטריה באגם ,בשי העשורים האחרוים ,תואמת בזמן לעליה בזמן השהות באגם.

על בסיס מה שתואר לעיל ייתכן וצמצום זמן השהות ע"י הגדלת הכיסות והשאיבות מהאגם ,יחד עם

הכסת מים דלי וטרייטים שימהלו את מי האגם ,עשויים להביא לירידה בכמות הזרחן הזמין

7

במים ובעקבות כך לירידה בהיקף פריחות הציאובקטריה הקיציות .עם זאת ,אין ביטחון שצמצום

זמן השהות ,ע"י הגדלת הכיסות והשאיבות ,יגרור צמצום בהיקף הפריחות הקיציות של

הציאובקטריה משום שיתכן שכמויות הזרחן המסופקות באבק ובמיחזור הפימי יספיקו לקיום

פריחות קיציות גם תחת תאים של מיהול וקצב מוגבר של הרחקת וטרייטים מהאגם ע"י שאיבות.

על כן יש מקום לבחון את התקופה בשה והעומקים שמהן יישאבו המים מהאגם על מת לשפר את

ההסתברות להשפעה חיובית על הפריחות הקיציות של הציאובקטריה.

.4.2פרידייום

אצת הפרידייום אשר היוותה את עיקר ביומסת האצות באגם עד אמצעי שות ה 90-פרחה באופן

עקבי כל שה בחודשי האביב .לפריחות הפרידייום אין השלכות שליליות על איכות המים או על

בריאות הציבור וייצגה במהלך שים רבות יציבות של המערכת האקולוגית .פריחות הפרידייום

כמעט ועלמו לחלוטין והתקיימו בשי העשורים האחרוים רק בשים בהם החורף היה גשום עם

אירועים שטפויים .בשים שבהם התקיימה פריחת הפרידיום לא התקיימה פריחה חורפית של

ציאובקטריה ועל כן יש משמעות חיובית לפריחות הפרידייום .ביתוח התוים ההסטוריים יתן

למצוא קשר סטטיסטי )הפוך( ברור בין שיא הביומסה השתית של פרידיים וזמן השהות )איור .(3

קשר דומה מצא בין הביומסה הממוצעת של הפרידייום לבין זמן השהות בחישוב חצי שתי

המבוסס על החודשים אפריל-ספטמבר )איור .(4בוסף ,מצא קשר סטטיסטי בין היצרות

הראשוית החורפית ,בחודשים יואר-יוי ,לבין זמן השהות )איור .(5

איור .3היחס שבין הביומסה המירבית בשה לבין זמן השהות .הערכים מחושבים על בסיס השה ההידרלוגית.

8

איור .4היחס שבין הביומסה הממוצעת של הפרידייום בשה לבין זמן השהות .הערכים מחושבים על בסיס התקופה

אפריל-ספטמבר בכל שה ).(1987-2018

איור .5היחס שבין היצרות הראשוית החצי-שתית ,בחודשים יואר-יוי ,לבין זמן השהות .ערכי זמן השהות מחושבים

על בסיס השה ההידרולוגית.

9

 .5ושאים וספים

.5.1כלור

מי המערכת שיגיעו לכרת ,ללא תלות בחלופה שתיבחר ,יגיעו לאחר טיפול הכלרה ועל כן יהיה ריכוז

מסוים של Cl2ויוי Clהגזרים ממו במים .הזרמת המים בתוואי של חל צלמון למשך מספר ק"מ

תצמצם את ריכוז הכלור במים בעקבות ידוף של החומר במהלך הזרימה .לא ברור כמה כלור יוותר

במים המגיעים לכרת .בוסף ,ידוע כי וצרות תרכובות רעילות כגון טריהלומתאים כתוצאה

מאיטרקציה בין מים מוכלרים ובין חומר אורגי .מדובר בתוצרי לוואי של הכלרה ,הידועים

כמסרטים לאדם וביסויי מעבדה גרמו לעיכוב בגידול של אצות חד תאיות .אספקת מים עם כלור

לאגם עלולה לגרור פגיעה במרכיבים הביולוגיים של האגם .יש צורך לקבוע מה צפוי להיות ריכוז הכלור

במים שיגיעו לכרת ולמצוא דרכים להפחית את הריכוז שיגיע לאגם אם ע"י הזרמה בתוואי פתוח

ואיגום של המים לפי ההזרמה או בסיוע שיטות אחרות.

.5.2בורון וברום

מדובר באלמטים כימיים הקיימים בריכוזים מסוימים במי התפלה ושצפויים להגיע לכרת כחלק

מהזרמת מי המערכת לאגם ללא תלות בחלופה שתיבחר .לא ידוע מספיק על ההשפעות שלהם על

מערכות ביולוגיות בריכוזים שוים ומה קצב ההצטברות שלהם במערכות אקווטיות .מכיוון שמדובר

בהכסה וככל הראה העשרה מהותית של חומר כימי למערכת הטבעית של הכרת יש לבחון את

הדרכים לסילוק חומרים אלו מהמים בטרם הגעתם לכרת.

.5.3מים טבעיים

חיבור האזורים המותקים ,במיוחד אצבע הגליל ,למערכת הארצית ,בין אם ישירות מהמערכת

הארצית או מהכרת ,יאפשר גמישות תפעולית של מקורות המים באצבע הגליל .יש לצל גמישות זאת

להגדלה משמעותית של המים הטבעיים הזורמים בחלים ,בעיקר מי הירדן דרך עמק החולה .או

צופים שהגדלת זרימת מים טבעיים דרך הירדן והחולה תשפר את הסיכויים לפריחות של האצה

פרידייום מה שעשוי לצמצם את פריחות הציאובקטריה החורפיות.

.5.4מפלס הכרת

כפי שצוין לעיל ,קיימת חשיבות רבה למאמץ לתפעל את האגם בטווח מפלסים צר יחסית ובמפלסים

גבוהים שמאפשרים את הצפת הבטיחה באביב .חיבור הכרת למערכת הארצית יאפשר גמישות

תפעולית לשמירה על טווח המפלסים וככל שפח המים שיזרמו לכרת תהיה גדולה יותר כך שתגדל

הגמישות התפעולית .יש צורך לקבוע טווח יוד מפלסים מצומצם סביב מפלסים גבוהים יחסית כאחת

המטרות התפעוליות העיקריות של הכרת.

10

.6סיכום

א.

החלופות השוות של הזרמת פחים גדולים של מי מערכת לכרת העומדות על הפרק מייצגות

מקרים תקדימיים ולכן אין מידע מהכרת ,או מאגמים טבעיים אחרים בעולם ,לגבי ההשלכות

האפשריות .על כן ,קיים חוסר וודאות בדבר ההשפעות האפשריות.

ב.

בשים האחרוות הכרת חווה עליה בזמן השהות ,מגמה שצפוייה להחריף בעשורים הקרובים

עקב הירידה החזויה והמתמשכת בספיקות החלים והמים הזמיים .עליה זו איה תורמת

לאיכות המים ולמערכת האקולוגית.

ג.

מצאו קשרים סטטיסטיים בין העליה בזמן השהות למרכיבים כימיים וביולוגיים שוים

במערכת האקולוגית של הכרת המחייבים ממשק מתאים לצורך צמצום הזק האפשרי.

ד.

העליה בזמן השהות מצמצמת את הוצאת המלח והוטרייטים מהאגם ובכך תורמת לעליה

ברורה בריכוז הכלוריד באגם.

ה.

יחד עם זה ,כראה שלהשפעת מגון פיזיקלי של "שטיפה" ע"י צמצום זמן השהות ,השפעה

ישירה זיחה במערכות אקולוגיות אקווטיות בעלות זמי שהות ארוכים של המים המדדים

בשים ,כגון הכרת .השפעת שיוי זמן השהות על המערכת האקולוגית תהיה דרך צמצום

עומסי הוטריטים המגיעים לאגם והרחקתם ע"י שאיבות.

.7המלצות

א.

בתהליך קבלת החלטות תפעוליות ותכויות של הכרת יש לקחת בחשבון את המפלס ואת

זמן השהות ולפעול לתפעול האגם במפלסים קרובים למפלס הקו הירוק ובתחום המשרעת

הטבעית כדי לשמור גם על זמי שהות דומים לערכים ההיסטוריים ולהבטיח הצפות של אזורי

החוף והבטיחה.

ב.

על מת לעודד התאוששות של אוכלוסיית הפרידייום באגם ,ובעקבות כך הגבלת פריחות

הציאובקטריה החופיות ,יש לפעול לשחרור כמות מים טבעית מירבית דרך הירדן ואגן החולה

במהלך חודשי החורף.

ג.

על מת לצמצם זמיות של וטרייטים לצורך הגבלת פריחות ציאובקטריה קיציות יש לפעול

להזרמה מירבית אפשרית לכרת של מי מערכת במהלך חודשי האביב-קיץ ושאיבה מירבית

במהלך הקיץ ומשכבת המים העליוה .בחירה בחלופה עם הזרמת הכמויות הגדולות יותר

לכרת תאפשר גמישות תפעולית גדולה בקביעת זמי השאיבה וכמויות המים השאבים

מהאגם.

ד.

יש לבחון את כלי הממשק האפשריים להרחקת מרכיבים כימיים לויים למי ההתפלה על מת

למוע את הצטברותם באגם ופגיעה עתידית אפשרית במערכת האקולוגית.

11

חקר ימים ואגמים לישראל בע"מ )חל"צ( Israel Oceanographic & Limnological Research Ltd.

The Yigal Allon Kinneret Limnological Laboratory

המעבדה לחקר הכ רת ע"ש יגאל אלון

ת.ד 447 .מגדל ,14950ישראל טלפוןPOB 447, Migdal, Israel Fax: 04-6724627 Tel: 04-6721444 :

המעבדה לחקר הכ רת ,חקר ימים ואגמים לישראל

ייר עמדה

זמן שהות מי הכ רת -משמעויות

אוקטובר 2019

.1רקע

רצף ש ות הבצורת של הש ים האחרו ות העלה לתודעה של מקבלי ההחלטות את אחת השלכות

המהותיות בבצורות והיא העליה בזמן השהות של מי האגם .זמן השהות גזר מהספיקות

ה כ סות או היוצאות ו פח המים באגם .אם בודקים את זמ י השהות ההיסטוריים של הכ רת,

המחושבים על בסיס ספיקת היציאות ו פח האגם ,יתן לראות שבש ות ה 70-וה ,80-של המאה

הקודמת ,זמן השהות הממוצע היה 8.3ש ים והיה בטווח שבין 5.7ל 12.8-ש ים .בש ות ה90-

הממוצע עלה ל 10.3-ובעשור הראשון של המאה ה וכחית הממוצע כבר עמד על .10.9ש ות

הבצורת בעשור האחרון החמירו מאד את המצב ובתקופה שבין 2010-2018הממוצע עמד על

18.8ש ים עם תקופות שהות של מעל 26ש ים בש ות הבצורות האחרו ות.

.2זמן שהות ואיכות המים בכ רת

עקב מורכבות המערכת האקולוגית ,ריבוי התהליכים והשו ות הרבה בגורמים המאלצים ,לא

יתן להראות ,על בסיס ה תו ים ה אספים מהאגם ,קשר סטטיסטי ברור בין זמן שהות לאיכות

המים למרות הה חה שככל שזמן השהות עולה המים "מזדק ים" וחלה ירידה באיכות המים.

עליה בזמן השהות גוררת עליה ברורה במליחות האגם שבאה בעקבות ירידה בספיקות ה כ סות

של מים מתוקים וצמצום הסילוק של מי הכ רת המלוחים יחסית .במקביל לתהליך הזה ,אחת

התוצאות הבולטות של העליה בזמן שהות היא ההשפעה על אוגר ה וטריי טים המזי ים את

האצות באגם .אם תייחס רק למקורות הזרחן המהווה את הגורם המגביל במקרה של

הכחוליות ,הרי שיש ם שלושה מקורות עיקריים של וטריי טים באגם .המקור הראשון ,הי ו

הכ יסות מאגן ההקוות לאגם דרך ה חלים .מקור זה מהווה את התרומה הקט ה ביותר לאוגר

הזרחן ,למעט ש ים גשומות במיוחד וגם המקור העיקרי ש יתן ל הל .מקור זה תלוי ב פח

הספיקות ובריכוז הזרחן במים ה כ סים .המקור הש י הוא האבק שמביא איתו כמויות לא

מבוטלות של זרחן לאגם ומהווה את המקור המרכזי בש ים האחרו ות .המקור השלישי הוא

המיחזור הפ ימי של זרחן באגם והשחרור מהסדימ טים באגם .מקור זה תורם לאוגר כמות

דומה לתרומה של האבק.

ירידה בשאיבות מהאגם ,שבעקבותיה יש ה עליה בזמן השהות ,גוררת צמצום בהרחקת

וטריי טים מהמים ה אגרים באגם בזמן השכוב .אי-הוצאת ה וטריי טים גורמת לעליה

בזמי ות של וטריי טים שעלולה להיות מתורגמת לעליה בביומסה של האצות ובעיקר לאצות

כחוליות .ואכן ,בעבודה ש עשתה לבקשת רשות המים ,גלבוע וגל ) (2012דיווחו ,שעל בסיס

הרצות מודל אקולוגי של הכ רת ,הירידה במים זמי ים גוררת עליה בזמי ות של וטריי טים

המתורגמת לעליה בהיקף ותדירות של פריחת כחוליות .גם העליה בעוצמת פריחות הכחוליות

באגם ,בש י העשורים האחרו ים ,חופפת לעליה בזמן השהות באגם.

1

.3

חישוב זמן שהות וערכים הסטוריים

זמן השהות של הכ רת תלוי בספיקות ה כ סות ,או היוצאות מהאגם ,וב פח המים של האגם.

ככל שהספיקות גבוהות יותר במפלס )ו פח( תון הרי שזמן השהות קצר יותר .יש ן יתרו ות

וחסרו ות לשתי שיטות החישוב -שימוש בספיקה ה כ סת או שימוש בספיקה היוצאת ,אין זה

המקום להרחיב ב ושא ,ובבוא ו להמליץ על מדי יות ,אופן החישוב הי ו גורם בעל משמעות

מש ית .על מ ת לקבוע זמן שהות מומלץ לתפעול הכ רת יש לפעול על פי שתי עקרו ות:

הראשו ה ,יש להתייחס למגמות על פ י מספר ש ים ולא לערך של ש ה אחת מסוימת ,והש יה,

יש לבחון את הערכים ההיסטוריים על מ ת לקבוע יעד למדי יות.

זמן השהות הממוצע עבור התקופה ,1970-1995ש חשבת כתקופה היציבה מבחי ה אקולוגית

בכ רת ,הי ו 9.1ש ים )עם סטיית תקן של 3.2ש ים( .זמן שהות זה חושב על בסיס העקרו ות

לעיל ותוך שימוש ב פחי המים היוצאים מהאגם )לירדן ובשאיבות( .הארכה של תקופת החישוב

לתקופה 1970-2010אי ה מש ה מהותית את התוצאות ומתקבל זמן שהות של 9.8ש ים )3.2

ש ים( .על בסיס מידע זה מומלץ לפעול לתפעול הכ רת בזמ י שהות מוכים מ 10-ש ים.

הצעות בדבר שאיבות מוגברות מהכ רת ב פחים של כ 30-מלמ"ק יכולות לתרום לצמצום זמן

השהות ,בעיקר בתקופות של בצורת .צעד כזה יוכל להועיל ,בת אי ,שבמקביל תוזרם תוספת

מים ב פח דומה מהמערכת הארצית ,או מקור אחר ,על מ ת למ וע פגיעה במפלס האגם .בת אים

רגילים של כ יסות ויציאות ,הוספת פח של 30מלמ"ק ליציאות מהאגם יצמצם את זמן השהות

בכ .5%-בש ים בהם זמן השהות ארוך במיוחד בגלל צמצום השאיבות מהאגם במהלך תקופות

בצורת הרי שתוספת של פח זה עשוי לצמצם את זמן הזהות בכ 15-18%-שיכול להיות משמעותי

שמדובר ברצף ארוך של ש ים עם זמן שהות ארוך .למיקום השאיבה עשוי להיות השפעה רחבה

יותר מעבר ל ושא זמן השהות לאור השו ות מרחבית במשטרי הזרימה ובת אים המעודדים

היווצרות פריחות של אצות .ושא זה מחייב בדיקה ייעודית.

.4צורך בצמצום זמן השהות

העליה ,בש ים האחרו ות ,בזמן השהות של מי הכ רת והמשמעויות האפשריות של עליה זו

מחייבת שילוב ושא זה במערך השיקולים התפעוליים והתכ ו יים של רשות המים בכל הקשור

להזרמת מים לכ רת ,ושאיבות ממ ה ,בעתיד .ושא זמן השהות אי ו בלתי תלוי במפלס האגם

למרות ש יתן לשמור על מפלסים גבוהים עם זמ י שהות ארוכים )וקצב החלפה מוך( .שמירה על

מפלס גבוה יחד עם יוד המפלסים במשרעת טבעית של האגם חיו ית לשמירה על איכות מי

האגם והמערכת האקולוגית לאורך זמן.

.5סכום והמלצות

א.

לזמן השהות )קצב החלפת המים( בכ רת השלכות על המערכת האקולוגית ואיכות מי האגם.

ב.

העליה בזמן השהות )ירידה בקצב החלפת המים( מצמצמת את הוצאת המלח וה וטריי טים

מהאגם ובכך תורמת לאוגר זמין לאצות ,ובכללם הכחוליות ,שעלולים לפגוע באיכות המים.

ג.

בתהליך קבלת החלטות תפעוליות ותכ ו יות של הכ רת יש לקחת בחשבון את המפלס ואת

זמן השהות ולפעול לתפעול האגם במפלס בתחום המשרעת הטבעית כדי לשמור גם על זמ י

שהות דומים לערכים ההסטוריים.

ד.

יש לפעול לתפעול הכ רת בזמ י שהות מוכים מ 10 -ש ים.

2

ה.

הגברת שאיבות מהכ רת עשויות לצמצם את זמן השהות ,בעיקר בתקופת בצורת .צעד כזה

רצוי בת אי שייעשה עם תגבור כ יסות ב פח דומה על מ ת למ וע פגיעה במפלס האגם.

דר' גדעון גל

מ הל המעבדה לחקר הכ רת

חקר ימים ואגמים לישראל

3