این روزها در بسیاری از کشورها خشکسالی و سیلاب به تهدیدهای جدی بقا تبدیل شده اند که شاید نتوان همه آنها را به کلی حذف کرد اما می توان آنها را به درستی مدیریت کرد. در کشور هندوستان بهره برداری از توفان های مانسون و انتقال آب مازاد آنها به مناطق خشک چند سالی است که مورد توجه قرار گرفته. هندی ها می گویند که برای غلبه بر عدم تعادل بارشی در این کشور می توان از توفان های مانسون بهره برد و آب مازاد را در مناطقی که پتانسیل کشاورزی یا تولید انرژی برق آبی دارند؛ مورد استفاده قرار داد. شرایط اقلیمی هندوستان به این صورت است که همزمان که مناطقی از سیلاب های ویران کننده و مهیب رنج می برند، مناطقی دیگر از مشکلات خشکسالی در عذاب هستند. اما به رغم سرمایه گذاری کلان و تلاش های مداوم به منظور مدیریت سیلاب در این کشور، آسیب های اقتصادی- اجتماعی و مرگ ناشی از سیل رقمی بالاست. سیستم مدیریت سیلاب در هند به واسطه تاثیرگذاری چندین عامل اجتماعی- هیدروکلیماتولوژی مانند تغییرات اقلیمی، افزایش سطح آب دریاها و پویایی اجتماعی و اقتصادی بسیار پیچیده است. این عوامل بر شدت و تناوب سیلاب های هندوستان موثر هستند اما فاکتورهایی مانند اجرای نادرست معیارهای ساختارهای سنتی، فقدان طرح های اجرایی مناسب، عدم اشتیاق کافی برای کناره گیری از طرح های سنتی و استفاده از سیستم های مدیریت نوین و تجارب بد در زمینه تحویل سیستم های پیچیده باعث شده تا نتوان با اطمینان از پیشرفت ایده های نوین در این کشور صحبت کرد در نتیجه کارشناسان پیشنهاد کرده اند که هند پیش از اجرای طرح های جدید دیگر نخست گپ های موجود را در سیستم مدیریت موجود آب حل کند.
این تنها هند نیست که با مشکل مدیریت سیلاب ها مواجه است؛ طی ۵ سال گذشته، ایالت تگزاس امریکا هم هر ساله شاهد وقوع سیلاب های شدید بوده و این در حالی است که همزمان این ایالت با مساله کمبود آب مواجه است. سوالی که مدت ها پیش مطرح شده، این است که آیا می توان آب ناشی از این سیلاب ها را را حفظ و در طولانی مدت آبخوان ها را تغذیه کرد؟ یک تحقیق که توسط پژوهشگران دانشگاه تگزاس به تازگی انجام شده، نشان می دهد که آبخوان های ساحلی که از آنها آب برای استفاده در مزارع و شهرها پمپاژ شده؛ فضای کافی برای ذخیره دو سوم آب با جریان زیاد ناشی از جریان های تند سیلابی ۱۰ رودخانه این ایالت را دارند و بدین طریق می توان اثرات ناشی از سیلاب ها و خشکسالی را همزمان مدیریت کرد. اما مساله اساسی پیدا کردن راهی است که بتوان امکان دسترسی آب جریان های سیلابی را به آبخوان ها فراهم کرد.
تقویت آب های زیرزمینی می تواند یک برنامه هدف دار و مشخص باشد. اهداف مورد نظر شامل تثبیت سطح سفره های آب زیرزمینی، به وجود آوردن موانع هیدرواستاتیکی برای جلوگیری از نفوذ آب نمکدار به درون سفره های آب شیرین و ذخیره سازی آب برای مصارف بعدی هستند. در مناطقی که آب زیرزمینی به شکلی گسترده برای اهداف کشاورزی، صنعتی و شهری مورد مصرف قرار می گیرد میزان استفاده از آب زیرزمینی ممکن است بیشتر از سرعت جایگزینی آن از راه های طبیعی باشد. علاوه بر تمام کردن منبع آب کاهش حجم سفره آب زیرزمینی ممکن است سبب نشست زمین بر اثر سقوط حفره ها در قسمت خروج آب از آنها شود. در این گونه موارد ذخیره و هدایت هیدرولیکی سفره ممکن است دستخوش تغییر شود در نتیجه به کمک تقویت سفره توسط آب سیلاب و فاضلاب تصفیه شده می توان فرآیند مزبور را کند یا متوقف یا حتی تغییر جهت داد. در نواحی ساحلی آب نمکدار دریا به علت دانسیته بیشتر خود ممکن است به درون سفره آب شیرین نفوذ کند لذا کشیدن آب از چاه ها مشکل را حادتر می کند و سبب آلودگی آب نمکدار در چاه می شود. ه.س. پوی و همکارانش در کتاب «مهندسی محیط زیست؛ جلد اول» ترجمه آقایان محمدعلی کی نژاد و سیروس ابراهیمی پیشنهاد می کنند که در این گونه موارد می توان با ایجاد یک مانع هیدرواستاتیکی مانند تزریق روان آب و فاضلاب تصفیه شده بین چاه و منبع آب شور دست کم سبب عقب زدن آب شور شد. اما سیستم های تقویت آب زیرزمینی ممکن است طوری طراحی شوند که عملکرد اصلی شان ذخیره سازی آب باشد. این ذخیره سازی ممکن است بسیار شبیه به ذخیره منابع آب سطحی باشد. بدیهی است که سفره آب در دوره های پمپاژ زیاد، افت می کند و در دوره های تخلیه اندک، افزایش می یابد. هنگامی که خواص سفره آب زیرزمینی برای ذخیره سازی مناسب باشد، این روش نسبت به منابع ذخیره سازی آب سطحی دارای مزیت های متعدد است. لازم به ذکر است که در این روش سازه های گسترده وجود ندارند، استفاده از سطح هم محدود نیست و اتلاف آب بر اثر تبخیر در آنها به حداقل می رسد و این در حالی است که امکان آلودگی آب توسط منابع آلاینده هم از میان می رود. ه.س. پوی و همکارانش تاکید دارند که آب های زیرزمینی نیز مانند آب های سطحی دارای مکانیسم های خودپالایی هستند در نتیجه اگر قرار بر تقویت آب های زیرزمینی است، مکانیسم های آهستگی خودپالایی در سیستم های آب زیرزمینی و محدودیت میدان عمل برای تسریع فرآیند خودپالایی باید در نظر گرفته شود و جلوگیری از آلودگی آب زیرزمینی نیازمند دقت و توجه بسیار است. این نکته مهم را هم نباید فراموش کرد که در تمام مواردی که قسمتی از سفره آب زیرزمینی به عنوان منبع آب آشامیدنی مورد مصرف قرار می گیرد، آب تقویت کننده الزاما باید از کیفیت آب آشامیدنی مطلوبی برخوردار باشد.
تخریب و فرسایش زیست محیطی خاک هر ساله هزینه ای معادل ۱۰ درصد از تولید ناخالص داخلی چین را به خود اختصاص می دهد، از طرف دیگر بحران آب هم به یکی از دغدغه های اصلی مردم چین تبدیل شده است. سد سه دهانه چین واقع بر رودخانه یانگ تسه بدون تردید یکی از بزرگ ترین و در عین حال جاه طلبانه ترین پروژه های مهندسی جهان است. رودخانه یانگ تسه طویل ترین رودخانه آسیا و سومین رودخانه طولانی جهان پس از رودخانه های نیل و آمازون است که از سمت غربی چین سرچشمه گرفته و در نهایت پس از گذر از نواحی شرقی این کشور به دریای چین شرقی می ریزد. نیروگاه برق آبی این سد به ترتیب در سال های ۲۰۱۳ و ۲۰۱۴ میلادی با تولید سالانه ۸۳.۷ و ۹۸.۸ تراوات ساعت انرژی (TWh) توانست گوی سبقت را از سد مشهور ایتایپو واقع بر رودخانه پارانا در حدفاصل مرز برزیل و پاراگوئه برباید و بدین ترتیب هم اکنون سد سه دهانه چین بزرگ ترین نیروگاه برق آبی در سطح جهان است. ساخت این سد به رغم همه مخالفت ها آغاز شد. اما امروز حتی منتقدان نیز پذیرفته اند که از زمانی که سد ساخته شد، سیلابی نظیر آنچه در سال ۱۹۹۸ اتفاق افتاد و بنا بر ادعاها ۳.۵۰۰ نفر در آن جان باختند، اتفاق نیفتاده است. اما از طرف دیگر عواقب ناشی از برنامه گسترده اسکان مجدد یک و نیم میلیون نفر هم ظاهرا تمامی ندارد. شکی در این نیست که اغلب مردم با نارضایتی خانه و زمین های خود را رها کرده و بسیاری نیز حتی هنوز نتوانسته اند خود را با شرایط جدید وفق دهند. بسیاری از چینی ها صدها مایل از خانه و زمین های پدری شان فاصله گرفته و به جایی آمده اند که هنوز نمی توانند درست ارتباط کلامی برقرار کنند. جامعه شناسان به افزایش معضلات اجتماعی از جمله دزدی و… اشاره می کنند و همه اینها ظاهرا ریشه در یک چیز دارد: جابه جایی از سرزمین پدری و عدم سازگاری با محیط جدید. کشوری نظیر چین رودخانه های پرآب زیادی دارد و نیاز به انرژی هم در آن رو به گسترش است لذا این غیرعقلانی است که از منابع تجدیدپذیر طبیعی اش جهت رشد اقتصادی پایدار استفاده نکند. از نظر فنی چین نسبت به هر کشور دیگر جهان منابع هیدروالکتریک (برق آبی) بیشتری در اختیار دارد که می تواند به طور تقریبی حدود ۳۸۰ گیگاوات یعنی معادل صدها هزار نیروگاه هسته ای انرژی را برای این کشور به ارمغان بیاورد. اما مساله اینجاست که مشکلات در حدی است که باعث شده تنها یک چهارم این انرژی قابل بهره برداری باشد. بنا بود که چین تا سال ۲۰۲۰ در حدود ۱۵ درصد از انرژی خود را از منابع تجدیدپذیر استحصال کند و از طرف دیگر میزان انتشار کربن را در همان زمان به میزان ۴۰ الی ۴۵ درصد کاهش دهد اما هنوز تحقق این مساله تایید نشده و این در حالی است که امروز اغلب کارشناسان نگرانی های خود را در مورد کاهش ظرفیت تولید سدها در این کشور ابراز می کنند.
در مورد اثرات ناشی از سدسازی ها بر محیط زیست تجارب مختلفی را می توان مطرح کرد، اما یک تجربه عملی دیگر هم در کشور مکزیک است که شاید بد نباشد، آن را بررسی کرد. در مکزیک اثرات سدهای هیدروالکتریک بر مصب رودخانه های حاره ای ثابت شده است. ای ازکوررا و همکارانش در سال ۲۰۱۹ در مقاله ای اثرات ناشی از سدهای بزرگ را در کشور مکزیک مورد توجه قرار دادند. آنها در مقاله خود تاکید می کنند که درست است که سدهای بزرگ هیدروالکتریکی به نوعی جزو منابع تجدیدپذیر محسوب می شوند و می توانند انتشار گازهای گلخانه ای مانند دی اکسیدکربن ناشی از سوزاندن سوخت های فسیلی را کاهش دهند اما آنها در مقابل اثرات منفی دیگری هم بر محیط زیست دارند و دلیل اصلی این مساله را باید در تغییر در رژیم هیدرولوژیکی رودخانه ها، تمرکز مواد غذایی و چرخه حیات گونه های جانوری که بقای آنها به زیستگاه های آب شیرین بستگی دارد؛ جست وجو کرد. کاهش جریان آب رودخانه ها در پایین دست باعث افزایش شوری بستر، پایین آمدن سفره آب های زیرزمینی و ایجاد ناپایداری در تامین آب آشامیدنی و آب آبیاری کشاورزان و باغداران خواهد شد.
تیم تحقیقاتی در مکزیک تفاوت های برجسته دینامیک سواحل ۵ رودخانه را در حدفاصل سال های ۱۹۷۵ تا ۲۰۱۰ مورد تجزیه و تحلیل و ارزیابی قرار داد و مشخص شد که سدسازی روی رودخانه های حاره ای می تواند عوارض بلندمدت غیرقابل پیش بینی داشته باشد. از جمله این تاثیرات کاهش بار رسوباتی است که در سواحل ته نشین می شوند. بررسی های بیشتر نشان داد که کاهش بار رسوبات، تاثیرات به شدت مخربی روی پایداری شرایط زیست محیطی و تولیدات سواحل و حتی مصب های پایین دست دارد چنانکه بر اساس برآورد این محققان هر ساله بالغ بر یک میلیون تن رسوبات رودخانه های فوارته و سانتیه گو وارد سدها شده و در آنها انباشت می شود. از دست رفتن سرویس های مربوط به ماهیگیری در فضای باز، از دست رفتن اکوسیستم های با اهمیت جنگلی و مانگرو، از دست رفتن حدود ۳۰۰ تن بر هکتار کربن ذخیره شده در جنگل ها و رهاسازی بالغ بر ۶ هزار تن کربن فرسایش یافته در اقیانوس ها و هزینه ۱۳۰ هزار دلاری هر ساله برای به حداقل رساندن خسارت های وارده، از دست رفتن سرویس های مربوط به خدمات اکوسیستمی و از دست رفتن زندگی جوامع محلی وابسته به رودخانه ها و مصب ها از جمله مهم ترین صدمات وارده ناشی از سدسازی ها در تنها ۷ رودخانه مکزیک هستند. سدهای مخزنی به مردم این باور کذب را می دهند که سدها برای مدت نامحدودی می توانند امنیت نیاز آبی آنها را تامین کنند و به همین دلیل است که در اغلب موارد شاهد هدررفت و مصرف بی رویه آب در کلانشهرها هستیم. آمارها نشان می دهد که در حدفاصل سال های ۱۹۷۱ تا ۲۰۱۰ میلادی، نزدیک ۲۰ درصد جمعیت جهان آب مورد نیاز مصرفی خود را از طریق دخالت در سیستم های طبیعی رودخانه ها از جمله سدسازی تامین کردند، اما جالب است بدانید بر اساس تحقیقی که در سال ۲۰۱۷ انجام شد، مشخص شد که از این ۲۰ درصد جمعیت، بخش اعظم نتوانستند آب کافی مورد نیاز خود را در اختیار داشته باشند چنانکه سدهایی که روی رودخانه فرات در ترکیه بسته شد، عملا کمبود آب جدی را در کشورهای عراق و سوریه زمینه سازی کرد و الان مشخص شده که سدسازی موردی است که به گفته کارشناسان با شدت گرفتن چالش تغییرات اقلیمی تاثیرات زیست محیطی آن هم بیشتر ملموس خواهد شد.
- نویسنده : فرناز حیدری
- منبع خبر : اعتماد
Friday, 4 October , 2024