شما اینجا هستید

سدسازی؛ خوب یا بد؟

سدسازی؛ خوب یا بد؟

امروزه در کشور بیشتر از هر زمانی سخن از بحران آب به میان می آید. خشکسالی‌ها، کم آبی‌ها، از بین رفتن پهنه‌های آبی و مسایل وابسته به آن، همگی ازجمله مقوله‌هایی هستند که در سالهای قبل کمتر مورد توجه قرار می گرفتند.

روزنامه اطلاعات در بخش نخست این گزارش می نویسد: در میان عوامل مسبب این بحران دو عامل اصلی مطرح است: اول،خشکسالی‌ها و تغییرات اقلیم و دوم مدیریت بخش آب. بسیاری عامل اصلی بحران‌های بخش آب را احداث بی رویه سدها عنوان می کنند و پیامدهای ناگوار زیست محیطی بسیاری را بر آن مترتب می‌دانند. در مقابل، اندک نیستند افرادی که سد و سدسازی را یکی از راهکارهای اصلی راهبری بخش آب با توجه به اقلیم خشک و نیمه خشک کشور می دانند.

سدها به عنوان سازه‌هایی غول پیکر هستند که توسط بشر ساخته می شوند و دارای مزایا و معایب مختلفی هستند. اخیراً با توجه به کارکردها و عملکردهای مختلف سد و سدسازی در کشور، نظرات و ایده‌ها در مورد این سازه‌ها بسیار متفاوت شده است. اطلاع دقیق از مزایا و معایب سدها و نحوه عملکرد آنها و تأثیرات آنها بر محیط زیست می تواند بر تصمیم گیری درست و کارشناسی در مورد آنها کمک کند. همچنین با توجه به ورود کشور به مرحله بحران آب، اطلاع از نحوه عملکرد سدها در سالهای اخیر در کشور با توجه به میزان بارندگی‌ها می تواند در شفاف سازی نقش آنها در مدیریت منابع آب کشور کمک کند.

لذا دسترسی به آماری کلی از سدها، حجم مخزن آنها و مسائل وابسته در سطح حوضه‌های آبریز کشور می تواند به مدیران و دست اندرکاران بخش آب، دید بهتری را ارایه کند.

اتفاقات اخیر برای بسیاری از پهنه‌ها و زیست‌بوم‌های آبی کشور و همچنین وقوع خشکسالی‌ها و کم آبی‌های پی درپی، بخش آب کشور را با بحران مواجه کرده است. این امر سبب شده است که با توجه به حساسیت موضوع، گروه‌های مختلف با دنبال کردن منافع اجتماعی، سیاسی و اقتصادی خاص، بدون توجه به مبانی کارشناسی اظهارنظرهای مختلفی را ارائه کنند.

یکی از این موضوعات، مقوله سد و سدسازی در کشور است که درحال حاضر در کشور با توجه به منافع سازمانی مورد ارزیابی قرار می گیرد. سدها دو کارکرد اصلی دارند، یکی اینکه برای جبران نوسانات جریان رودخانه یا تقاضای آب و انرژی، آب را ذخیره می کنند و دیگر اینکه سطح آب را در بالادست افزایش می دهند تا به این شیوه بتوان آب را در یک کانال منحرف کرد یا بار هیدرولیکی اختلاف سطح میان مخزن و پایین دست رودخانه را افزایش داد. ایجاد این ذخیره و اختلاف سطح آب به سدها امکان تولید برق، تأمین آب کشاورزی، صنعتی و آب آشامیدنی و همچنین کنترل سیلاب را می دهد و کشتیرانی در رودخانه را به وسیله تنظیم جریان و پرآب کردن سریع آن میسر می سازد.

تاریخچه سد‌سازی در جهان

همانگونه که هر رودخانه و هر حوضه آبریز یکتا و منحصربه فرد است، هر ساختگاه و هر سد هم یکتا و منحصربه فرد است. نوع اصلی طراحی سد بر پایه ویژگی‌های توپوگرافی و زمین شناسی ساختگاه آن انجام می شود. سدهای خاکی و سنگریزه ای،که معمولاً ارزانترین ساخت را دارند، 80 درصد از سدهای بزرگ دنیا را تشکیل می‌دهند. ناگفته نماند:کشاورزان پای کوه‌های زاگرس و شرق بین النهرین شاید نخستین سدسازان دنیا بودند. کانالهای آبیاری 8000 سال پیش در این منطقه ساخته شدند و بعید نیست که بندهای کوچکی از چوب و خاشاک و خاک هم برای انحراف آب از رودها به نهرها ساخته می شد. 6500 سال پیش هم سومریان دشت‌های دو سوی دجله و فرات را زیر پوشش شبکه‌های آبیاری بردند. کهن ترین سدی که بقایای آن پیدا شده است، 3000 سال پیش از میلاد مسیح ساخته شد که بخشی از سامانه آبرسانی شهر 'جاوا' در اردن امروزی بود. این سامانه دربرگیرنده بندی به طول 200متر برای انحراف آب در 10 مخزن سد کوچک از سنگ و خاک و یک آبراهه برای انتقال آب بود. تا آخرین هزاره پیش از میلاد مسیح، سدهای خاک و سنگی پیرامون دریای مدیترانه، در خاورمیانه، چین و آمریکای مرکزی ساخته شدند. در دوران صنعتی شدن قرن نوزدهم، در بریتانیا نزدیک به 200 سد بلندتر از 15 متر برای مصارف توسعه شهری ساخته شد و در سال 1900 بریتانیا به تنهایی به اندازه همه کشورهای جهان، سد بزرگ داشت. سدهای قرن نوزدهم بیشتر خاکی و خاکریزهایی بودند و غالباً به روش آزمون و خطا طراحی و ساخته می شدند. چون تا دهه 1930 شناخت علمی کمی درباره چگونگی رفتار و واکنش خاک و سنگ در زیر فشار وجود داشت. نخستین نیروگاه آبی جهان که یک سد جریانی در اپلتون ویسکانسین بود، در 1882 آغاز به تولید نیرو کرد. سال بعد سدهای نیروگاهی در ایتالیا و نروژ هم ساخته شد و در چند دهه بعد سدهای برقابی روی رودخانه‌های با جریان پرشتاب اروپا به ویژه در اسکاندیناوی و آلپ ساخته شد. با آغاز قرن بیستم، اندازه سدها و نیروگاه‌های آنها با آهنگ تندی افزایش یافت. پیشرفت در طراحی توربین‌ها، بهره برداری از بار هیدرولیکی را از 30 متر در 1930 تا 200 متر در 1990 افزایش داد و پیشرفت در مهندسی سدسازی، ساخت سدهای بلند برای ایجاد بار مذکور را میسر ساخت . بر این اساس سد Jinping I در کشور چین با ارتفاع 305 متر بلندترین سد جهان است.

ابر سدهای ایران و جهان

همچنین درحال حاضر در ایران هم سد کارون 4 با ارتفاع 230 متر بلندترین سد ایران و بیست ودومین سد بلند جهان است. شایان ذکر است که سد درحال تأسیس بختیاری روی رودخانه بختیاری از سرشاخه‌های رودخانه دز با ارتفاع 325 متر تاکنون بلندترین سد جهان است. بزرگترین سدهای جهان و ایران هم از لحاظ حجم مخزن سد Karibaدر مرز کشورهای زامبیا و زیمبابوه با حجم مخزن 180.6 میلیارد مترمکعب بزرگترین دریاچه سد جهان از لحاظ حجم است. در ایران هم سد کرخه با حجم مخزن 5.9 میلیارد مترمکعب و بعد از آن سد گتوند علیا با حجم مخزن 4.5 میلیارد مترمکعب بزرگترین دریاچه سدهای کشور از لحاظ حجم هستند. همچنین بزرگترین سد از لحاظ ظرفیت تولید انرژی برقابی نیروگاه سد Three Gorgesدر کشور چین است. این نیروگاه به تنهایی با ظرفیت 22500 مگاوات تقریباً معادل دو برابر کل انرژی برقابی ایران ظرفیت دارد.

فواید  سدها

براساس منابع و مراجع موجود مزایای متنوعی را همچون تأمین آب کشاورزی، شرب و صنعت، تولید انرژی،کنترل سیلاب،آمایش سرزمین، پرورش ماهی در مخزن،توسعه مناطق تفریحی و توریستی، حمل ونقل آبی، تغذیه سفره‌های آب زیرزمینی می‌توان برای سدها برشمرد که در اینجا به آنها اشاره می‌شود:

تأمین آب: شاید بتوان عمده ترین هدف از تأسیس یک سد را تأمین آب برای مصارف بخش‌های مختلف عنوان کرد. با توجه به اینکه میزان آب عبوری از یک رودخانه در مواقع مختلف سال متفاوت است، یک سد می تواند با ذخیره آب در مواقع پرآبی، آن را برای مواقع کم آبی و برای مصارف مختلف تحویل دهد. سدهای بزرگ بیشتر برای تأمین آب آبیاری ساخته می شوند تا سایر هدف‌ها و بخش کشاورزی بیش از سایر بخش‌ها از آب شیرین استفاده می کند. براساس آمار جهانی نزدیک به دوسوم مصرف آب در مناطق خشک، 80 درصد از آب مصرفی در کالیفرنیا و بیش از 90 درصد از آب در ایران، مربوط به بخش کشاورزی است. بر پایه گسترده ترین برآوردهای انجام شده، نزدیک به یک سوم از کل برداشت محصول جهان از یک ششم زمین‌هایی که آبیاری می شوند، به دست می آید. البته لازم به ذکر است که آمار و ارقام مربوط به این امر در سراسر دنیا غالباً توأم با ضد و نقیض بیان می شود. شاید اصلی ترین دلیل تناقض‌های یاد شده نبود یک تعریف روشن از آبیاری است. در مورد آب شرب می توان عنوان کرد که تنها بخش کوچکی از آب ذخیره شده در سدهای بزرگ به مصرف آب شرب می‌رسد. براساس آمارهای بین‌المللی از میان سدهای کشورهای چین، آمریکا، هند و ژاپن به عنوان چهار کشور بزرگ سدساز دنیا ‌تنها یک پنجم از آب آنها به مصرف شرب می‌رسد.

چنانچه یک سد بزرگ، تأمین آب شرب را هم جزء اهداف خود داشته باشد، معمولاً بخش بسیار کوچکی از اهداف طرح خواهد بود. لازم به ذکر است که آب قابل توجهی از شهرهای جهان از منابع آب زیرزمینی تأمین می‌شود.چنانکه در آمریکا نزدیک به 50 درصد و در اروپا نزدیک به 65 درصد از آب شهری از منابع آب زیرزمینی تأمین می‌شود. گفتنی است از کل مصارف کشور ایران 45 درصد از آبهای سطحی و 55 درصد از آب‌های زیر‌زمینی تأمین می‌شود.

تولید انرژی: تولید انرژی الکتریسیته یکی دیگر از کارکردهای مهم سدها است. با توجه به اینکه با احداث سد ارتفاعی از آب پشت بدنه سد جمع می شود، با وجود انرژی پتانسیل در این ستون آب می توان از آن برای به حرکت درآوردن توربین‌ها و در نهایت تولید انرژی برق استفاده کرد. میزان تولید انرژی برقابی از سد به عوامل مهمی چون ارتفاع آب، دبی جریان و راندمان توربین‌ها بستگی دارد. اگر یک نیروگاه آبی بتواند سالانه به طور شبانه‌روزی و بدون توقف با ظرفیت کامل توربین‌ها ‌برق تولید کند، ضریب بازدهی نیروگاه 100 درصد است. البته هیچ نیروگاهی نمی‌تواند در این سطح کار کند و سدها تنها برای تأمین نیرو در ساعت‌های پیک تقاضا ساخته می‌شوند و برای بهره‌برداری در تمام مدت طراحی نمی‌شوند. عواملی که بر دسترس‌پذیری برق سدها اثر می‌گذارند، عبارتند از ایست نیروگاه برای تعمیرات و نگهداری ، تغییرات فصلی و سالانه جریان آب. میانگین سالانه ضریب بازدهی نیروگاه‌های برقابی در آمریکا حدود 46 درصد و برای کشورهای درحال توسعه حدود 49 درصد است. برای مقایسه، ضریب بازدهی نیروگاه‌های فسیلی در آمریکا نزدیک به 65 درصد است. در بیشتر منابع از مزایای انرژی برقابی نسبت به انرژی حاصل از نیروگاه‌های فسیلی، پاک‌بودن‌آن، یعنی عدم تولید هرگونه گاز گلخانه‌ای و تجدیدپذیر بودن آن را ذکر می‌کنند.

کنترل سیلاب: در یک دید کلی روش‌های کنترل سیلاب به دو نوع سازه ای و غیرسازه ای تقسیم می شوند. درروش‌های غیرسازه ای برای کنترل سیلاب هیچگونه سازه ای برای مهار جریان سیل ساخته نمی‌شود،ولی در روش‌های سازه‌ای با ساخت سازه‌های مختلف، جریان سیلاب مهار می‌شود. یکی از سازه‌های کنترل سیلاب، سد است. در حقیقت جریان سیلاب قبل از ورود به دریاچه سد دارای شدت بسیار زیاد طی یک مدت زمان کوتاه است. پس از عبور از دریاچه سد نقطه اوج شدت سیلاب فروکش کرده ومدت زمان آن افزایش می‌یابد و به اصطلاح سیلاب تسکین پیدا می‌کند.

افزایش خسارت سیل دلایل گوناگونی دارد: جنگل‌زدایی، تخریب و شهرسازی در آبخیزها که سرعت فرار آب از اراضی به رودخانه را افزایش می‌دهد و تغییرات آب و هوایی که ممکن است تغییرپذیری، شدت و دفعات رخداد توفان و سیل را افزایش دهد. مصادیق زیادی را می‌توان پیدا کرد که سدها از سیلاب‌ها جلوگیری کرده و از خسارت پایین دست جلوگیری کرده‌اند.

آمایش سرزمین: آمایش سرزمین، علم و دانش، سازماندهی منطقی و عقلانی جنبه‌های اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی حفاظت و توسعه محیط‌زیست را شامل می‌شود. آمایش سرزمین طبق ضوابطی با نگرش بازده پایدار ودرخور، برحسب توان و استعداد کمّی وکیفی سرزمین،برای استفاده‌های مختلف انسان به تعیین نوع کاربری سرزمین می‌پردازد. امروزه آمایش منابع آب در مناطقی که با محدودیت‌های منابع آب مواجه هستند، غیرقابل انکار است. زمزمه‌های مفهوم آمایش سرزمین و ارتباط آن با منابع آب اولین بار در دهه 1980 میلادی مطرح شد. با توجه به اینکه عنصر آب به عنوان پیش نیاز هرگونه توسعه و پیشرفت است، لازم است که نقش این عنصر در مبانی آمایش سرزمین قبل از هر مقوله دیگری مدنظر قرار داده شود. با احداث سد در مناطق کم آب یا با پراکنش مکانی و زمانی نامنظم ریزش‌های جوی، اطمینان از تأمین آب برای مصارف مختلف افزایش می‌یابد که این امر می‌تواند در برنامه‌ریزی آمایش سرزمین مدنظر قرار گیرد.

پرورش ماهی در مخزن: ماهیگیری در مخزن سد معمولاً به عنوان یکی از فواید سدسازی محسوب می شود. پوشش گیاهی و خاکی که در اثر احداث سد به زیر آب می‌رود، مقادیر زیادی مواد خوراکی تولید می‌کند که خوراک ماهی‌ها را فراهم می کند و محیط مناسبی را برای رشد و پرورش ماهی‌ها فراهم می‌آورد. پرورش ماهی و ماهیگیری در مخزن سد می‌تواند به عنوان یک جایگزین مناسب برای اشتغال افرادی در نظر گرفته شود که در اثر احداث سد شغل خود را از دست می‌دهند. البته این امر نیازمند ملاحظات زیست محیطی و اکولوژیکی خاص خود است.

توسعه مناطق تفریحی و توریستی: ماهیگیری تفریحی، شنا، قایق سواری و سایر تفریحات ساحلی هم ازجمله تفریحاتی است که با ایجادمخازن سدها ایجاد می شوند. سد «هوور» در فاصله کوتاهی از شهر «لاس وگاس» یکی ازمعروفترین مناطق گردشگری آمریکاست. مخزن این سد در دل سرزمین‌های خشک بی حاصل جایگاه مناسبی را برای حضور میلیون‌ها گردشگر فراهم آورده است. در ایران هم مخازن سدهای بسیاری وجود دارد که به عنوان مناطق تفریحی و توریستی هر ساله توجه هزاران گردشگر و توریست رابه خود جلب می‌کند. از جمله این سدها در کشور می‌توان به کرخه، دز، کرج و سفیدرود اشاره کرد.

حمل‌ونقل آبی:‌ با احداث سد روی جریان آب رودخانه، سطح آب رودخانه پشت سد افزایش می‌یابد. افزایش سطح آب مذکور می‌تواند در مواردی پتانسیل کشتیرانی را در رودخانه فراهم کند. روی برخی رودخانه‌های آمریکا به ویژه در آمریکای شمالی و همچنین در اروپا، سدهای زیادی کمابیش فقط برای بهبود شرایط کشتیرانی ساخته شده است. البته در ایران سدها کمتر با اهداف ایجاد و رونق حمل ونقل آبی تأسیس می شوند. تنها رودخانه قابل کشتیرانی ایران کارون است که در حال حاضر به دلیل کم آبی‌ها و استفاده بیش از حد از آب، این رودخانه هم قابل کشتیرانی نیست.

تغذیه سفره‌های آب زیرزمینی: با تشکیل مخزن سد روی یک سطح گسترده (دریاچه سد) امکان نفوذ آب به سفره‌های آب زیرزمینی و تغذیه آنها فراهم می‌شود. البته گفتنی است که با بستن آب به سمت پایین دست ممکن است اختلالاتی در تغذیه سفره‌های آب زیرزمینی پایین دست سد هم به وجود بیاید.

*منبع: روزنامه اطلاعات/شنبه 22 آبان 1395 **گروه اطلاع رسانی**2059**2002** انتشاردهنده: فاطمه قناد قرصی

برچسب ها: 
اشتراک در: