یادداشت|سدها، ناجیان بی‌ادعا
قطعاً یکی از آرمان‌های صنعت سدسازی ایران، رسیدن به توسعه پایدار است که همت توأمان مسئولین حوزه آب و محیط زیست را می‌طلبد تا دست در دست یکدیگر، منجر به یک وفاق ملی با هدف حل مساله گردد و نه پاک کردن صورت مساله.
خبرگزاری تسنیم - سیلابهای سنگین و خسارت‌بار فروردین 1398 در چند استان ایران همچون گلستان، لرستان و خوزستان علاوه بر خسارات عمده به زمینهای زراعی و باغات در روستاها و صنایع بزرگ کشاورزی مانند مزارع نیشکر، مراکز شهرنشینی را نیز هدف قرار داد و موجب اختلال در سیستم تردد شهری و حمل و نقل بین شهری، مسدود شدن مسیرهای ترانزیت، تخریب منازل و تاسیسات زیربنایی در چندین شهر بزرگ و کوچک شد که به لحاظ استراتژیک، زنگ هشداری بود برای توسعه پایدار، هرچند که مهمتر از خسارات مالی، ضایعه جبران‌ناپذیر، درگذشت هموطنان عزیزمان در اثر این سیلابها بود که شیرینی فرارسیدن نوروز باستانی را به کام ایرانیان تلخ نمود.
این سیلابها ناشی از بارندگی‌های شدید روزهای انتهایی سال 97 و ابتدای سال 98 بود که مطابق آمار رسمی سازمان هواشناسی کشور، در 50 سال گذشته در این بازه زمانی بی‌سابقه بوده است. مداخلات سودجویانه در استحصال بی‌رویه و غیر اصولی جنگلها و مراتع، احداث مسکن‌های شهری و روستایی در حاشیه رودخانه‌ها و تعرض به حریم آنها، عدم لایروبی بستر رودخانه‌های با پتانسیل بالای طغیان، بهره‌برداری غیر اصولی از آبهای زیرزمینی و نیز ضعف مدیریت و ساماندهی نیروها و تجهیزات، ریسک خطر و سطح آسیب‌پذیری در مناطق پربارش را بالا برد؛ به گونه‌ای که ماهیت باران، این نعمت خدادادی را به بلای خانمان‌براندازی چون سیل تغییر داد و به تعبیر دیگر، آب را که از دیرباز مایه حیات نامیده می‌شد، تبدیل به مایه ممات گرداند. آنچه که در حوزه تخصص مولفان این یادداشت می‌گنجد، صنعت آب و سدسازی است که در ادامه، به نقش و اهمیت سدها به عنوان ناجیان بی‌ادعا در مهار و کنترل سیلابهای عظیم اخیر ایران پرداخته می‌شود.
سیل عبارتست از افزایش تصاعدی سطح آب در یک رودخانه یا آبراهه که نسبت به شرایط عادی به طور چشمگیری بیشتر بوده و به صورت غیرقابل کنترل، منجر به زیر آب رفتن زمینهای پست می‌شود. این فرایند بیشتر در اثر بارندگی‌های شدید و طویل رخ می‌دهد، بطوریکه حجم قابل توجهی از بارش‌ها که به صورت رواناب در سطح زمین جاری می‌شوند بیش از ظرفیت ذخیره‌سازی و انتقال سدها، تالاب ها، دریاچه‌ها، بستر رودخانه‌ها و خاک باشد. آنچه که باعث شده تا پدیده‌ای طبیعی همچون سیل به عنوان یک بلای ویرانگر تلقی شود آن است که در بیشتر مواقع، سیل فاقد هرگونه هشدار جدی است و در اندک زمانی، یک بارندگی شدید در یک ناحیه نسبتاً کوچک و یا بارندگی شدید در منطقه‌ای که پیشتر توسط بارندگی‌های قبلی، اشباع شده است، میتواند منجر به سیل‌های برق‌آسا[1]و نابودگر شود، به گونه‌ای که سالانه بالغ بر 30000 انسان در اثر این حادثه، جان خود را از دست می‌دهند.
آمار سیل‌های تاریخی ثبت شده نشان می‌دهد که در اقصی نقاط جهان، رودخانه‌های بزرگ منشا سیلابهای عظیمی هستند که با صرف نظر از سیلابهای باستانی، می‌توان به سیل رودخانه زرد در چین با بیش از 800 هزار کشته در سال 1938، سیل رودخانه یانگ تسه در چین با بیش از 150 هزار کشته در سال 1935، سیل دلتای رود سرخ در ویتنام با بیش از 100 هزار کشته در سال 1971 و سیل سنت مارسلوس در بریتانیا، هلند و آلمان با هزاران کشته در سال 1962 اشاره کرد.
کشور ایران نیز به لحاظ موقعیت جغرافیایی خاص از جمله اقلیم خشک و نیمه خشک، وجود کوهستان‌های متعدد با شیب تند و اراضی غیر قابل نفوذ، همواره در معرض خطر سیل است. از سیلابهای تاریخی ایران نیز می‌توان به سیل 1668 میلادی در شیراز با تخریب یک سوم شهر، سیل 1851میلادی در قزوین با تخریب 3000 خانه و سیل 1934 میلادی در تبریز با تخریب 3000 خانه اشاره کرد.
برطبق بانک اطلاعاتی خسارات سیل معاونت آبخیزداری سازمان جنگلها و مراتع کشور، سیلابها سالانه بالغ بر 10 هزار میلیارد ریال به کشور خسارت وارد می‌سازند. از سیلابهای اخیر ایران به لحاظ آمار تلفات انسانی می‌توان به سیل گلستان در سال 1380 با بیش از 500 کشته و مفقود، سیل تجریش تهران در سال 1366 با بیش از 300 کشته و مفقود و سیل ماسوله در سال 1377 با حدود 60 کشته اشاره کرد. در ده سال اخیر نیز سیل‌های ایلام، مازندران، قم، شهرکرد و نکا در صدر اخبار حوادث بوده است. ضمن آنکه سیل امسال به لحاظ گستردگی و تحت‌الشعاع قرار دادن استانهای مختلف و همچنین دبی طغیان کم‌سابقه رودخانه‌های بزرگ ایران در حوزه آبی جنوب غرب، ضرورت مهار و کنترل آن را بیش از پیش آشکار ساخت و نقش حیاتی سدهای بزرگی چون کرخه، دز، کارون 3، کارون 4، سیمره و گتوند را به عنوان ناجیان بی‌ادعا که در برابر نیروی غیرقابل کرنش سیل‌ها، سینه ستبر نمودند، پر رنگ‌تر نمود.
سدها در کنار وظایف مهمی همچون ذخیره‌سازی آب جهت مصارف شهری، صنعتی و کشاورزی، تامین انرژی پاک هیدروالکتریک از منبع تجدیدپذیر آب، ایجاد پایگاه‌های تفریحی و گردشگری، تامین راه آبی جهت تردد ساکنین مناطق بالادست و غیره میتوانند با داشتن ظرفیت مخزن متناسب با دبی سیلابهای دوره‌ای و دارا بودن مقاومت کافی در برابر نیروی عظیم هیدرولیکی آب، نقش مهاری و کنترل‌کننده علیه سیل‌های ویرانگر را به خوبی ایفا کنند.
برای آنکه بتوان دید مناسبی راجع به نقش سدها در مهار و کنترل سیل یافت، در ابتدا باید تعریف مهندسی برای آن ارائه نمود. مهار و کنترل سیل توسط سد عبارت‌است از گرفتار شدن سیل توسط یک سازه مهندسی مقاوم با هدف ذخیره سازی آن جهت مصارف متنوع و یا رهاسازی کنترل شده آن به مسیر رودخانه در پایین دست و یا انحراف آن به مسیر دیگری جهت دستیابی به دیگر مقاصد.
بر اساس تصویر ارائه شده که اهداف احداث سدهای کشور آمریکا را نشان می‌دهد، کنترل سیلاب از وظایف اصلی سدها است، به گونه‌ای که سهم آن بر نقش مخزنی سدها سنگینی میکند (18 درصد در مقابل 17 درصد). بنابراین می‌توان گفت در کشورهای صنعتی نیز یکی از بهترین و شاید تنها راهکار مهار سیلابها با دبی بسیار زیاد، سدهای بزرگ است و اهمیت سدها در کنترل سیلابها کمتر از ذخیره سازی آب نیست. قطعا این دو رویکرد اساسی در ساخت سدهای بزرگ در دستور کار مجریان و طراحان قرار می‌گیرد. از نمونه‌های موفق خارجی می‌توان از سد اسوان و سد اسوان بلند در کشور مصر نام برد که طغیان رودخانه نیل را در سالهای 1902 و 1976 کنترل و مهار نمودند. سدهای کرخه، گتوند و دز نیز به عنوان آخرین سدهای احداث شده بر روی رودخانه‌های کرخه، کارون و دز طی سالهای اخیر بیشترین کنترل و مهار سیلابها را برعهده داشته‌اند. همانطور که در فروردین 1398 به خوبی توانستند ضمن پایداری در برابر حجم بالای آب در مخازن، به عنوان سازه‌های بزرگ تنظیم کننده، آب را با دبی بسیار کمتر از سیلاب ورودی به پایین دست انتقال دهند.
تاریخچه احداث سد در ایران به هزاران سال پیش باز میگردد ولی بطور حرفه‌ای و با تکیه بر دانش روز مهندسی و در جهت رفع نیازهای استراتژیک و زیربنایی کشور، چندین سد بزرگ تنظیمی از جمله سد دز، سد کرج، سد لتیان، سد سفیدرود و سد زاینده رود در دوران پیش از انقلاب اسلامی، طراحی و احداث شد که در همان دوران نیز به بهره‌برداری رسید. پس از انقلاب اسلامی، بحران جنگ تحمیلی عملاً امکان سرمایه‌گذاری مالی و انسانی در این حوزه را منتفی کرده بود که پس از پایان جنگ و شروع دوران سازندگی، سدهای بزرگی از جمله کرخه، مارون، کارون 3، کارون 4، سیمره و گتوند طراحی و ساخته شدند. هم‌اکنون نیز در نقاط مختلف کشور، سدها بسته به ظرفیت ذخیره‌سازی و هدف بهره‌برداری، در حال احداث است که می توان به سدهای چم‌شیر گچساران و سد کوهرنگ اشاره نمود. همچنین سدهای دیگر مانند سد بختیاری، سد تنگ معشوره و سد خرسان در فاز پیش از احداث می‌باشند که در صورت احداث و بهره‌برداری، میتوانند علاوه بر رفع یکی از بحران‌های بالقوه قرن حاضر که به جنگ آب شهرت یافته است، وارد سیستم مهار سیلاب شده و با افزایش توان مهاری کل، از وقوع حوادث ناگوار جانی و مالی ناشی از سیلابها جلوگیری نمایند.
سدها یکی از بهترین سازه‌های کنترل کننده سیلابها هستند و به عبارت دیگر، نقش تنظیم کننده بر روی مسیر رودخانه را دارند. سدها انسان را قادر می‌سازند تا با تنظیم مناسب دبی خروجی از سد، مانع از بروز مشکلات بی‌آبی و بی‌برقی در فصول گرم و خشک و مشکلات سیل در فصول تر و پرباران گردند. به عنوان یک روش پذیرفته شده بین‌المللی، سطح آب ذخیره شده پشت یک سد، باید پیش از زمان شروع فصل بارندگی تا تراز خاصی تخلیه شده باشد (پیش‌تخلیه)[1] تا در طی فصول تر، حجم خالی مناسب و ایمنی برای ذخیره‌سازی آب مازاد باران را داشته باشد. در نهایت پس از تکمیل ظرفیت ذخیره‌سازی سد، تخلیه آن به شیوه تنظیمی و با دبی مناسب به گونه‌ای انجام می‌شود که احتمال وقوع سیل در مناطق شهری و روستایی پایین دست به حداقل ممکن برسد. به عنوان یک تجربه بین‌المللی قابل استناد، در ماه می سال 2018 میلادی، دولت تایلند با تقلیل آب ذخیره شده در مخازن سدهای آن کشور به زیر 60 درصد حجم ذخیره‌سازی پیش از فصل بارندگی، توانست از مشکلات جبران‌ناپذیر و ویرانگر سیلابها جلوگیری نماید. طبق گزارش‌های ثبت شده در حادثه سیلاب فروردین 1398 در ایران، سد کارون 4 توانست دبی تقریبا 3240 متر مکعب بر ثانیه را کنترل و مهار سازد. این دبی در مورد سدهای گتوند، سیمره و کرخه به ترتیب 5330، 3080 و 8000 مترمکعب برثانیه برآورد شده است. هیچ سازه‌ای جز سد را نمی‌توان برای کنترل و مهار این احجام بیکران آب در نظر گرفت.
متاسفانه در سالهای اخیر تلاشهای زیادی در جهت تخریب هدف سدسازی صورت گرفته است و سدها - این ناجیان بی‌ادعا - را در مرکز سیبل اتهاماتی همچون فرونشست زمین، افت سطح آبهای زیرزمینی، تغییر اقلیم منطقه، زمین‌لرزه و غیره قرار داده است. این در حالی است که در دهه‌های اخیر اقلیم گرم و خشک ایران، به مشکلات حاد خشکسالی دچار است و این موضوع دستمایه‌ای برای زیر سوال بردن صنعت سدسازی در کشور شده است. حال باید از این منتقدین پرسید که چه سازه‌ای قادر به کنترل و مهار چنین حجم زیادی از آب در دوران ترسالی خواهد بود. علاوه بر این، میزان سرمایه‌گذاری لازم برای ساخت یک سد بزرگ فارغ از ارزش تولید انرژی پاک توسط آن که منجر به بازگشت اصل سرمایه پس از چند سال بهره‌برداری میگردد، به هیچ وجه قابل مقایسه با هزینه ساخت و بازسازی مناطق سیل‌زده و آسیب دیده نمی‌باشد. ضمن اینکه فقدان عزیزان از دست رفته در حادثه سیل و نیز بحران‌های اجتماعی، سیاسی و فرهنگی ناشی از تخریب منطقه توسط سیل‌های عظیم را با هیچ میزان از سرمایه‌ای نمی‌توان جبران نمود. باید به منتقدان سدسازی که مخازن نیمه‌پر سدها را دلیل کافی برای عدم ضرورت سد برای کشور عنوان می‌کنند، وجود سدهایی تحت عنوان سدهای خشک را یادآوری کرد که صرفاً با هدف کنترل سیلاب ساخته شده و مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در این نوع سدها، دبی ورودی و خروجی آب رودخانه در شرایط عادی با یکدیگر برابر است و عملاً ذخیره‌سازی آب در آنها صورت نمی‌گیرد. در شرایط بارانی و سیلابی، این سدها مانع از جریان یافتن آب در بستر پایین دست رودخانه با دبی غیرمطمئن می‌شوند و خطر وقوع سیل را برطرف می‌سازند. این نوع سدها به لحاظ ساخت، مشابه سدهای تنظیمی هستند با این تفاوت که پیچیدگی و ظرافت آنها را نداشته و در طراحی آنها، از برخی تاسیسات مرسوم سدها چشم‌پوشی شده است. از نمونه‌های باستانی این نوع سد، می‌توان به سد پِترا در کشور اردن اشاره کرد که توسط تمدن نَبَطی‌ها ساخته شده و در سال 1964 توسط دولت اردن، بازسازی شده است. از دیگر نمونه‌های امروزی آن می‌توان به سد بتنی وزنی مونت موریس[2] بر روی روخانه گِنِسی[3] در نیویورک و سد سِوِن اوک[4] بر روی رودخانه سانتا آنا[5] در کالیفرنیای جنوبی اشاره کرد. سدمونت موریس با دارا بودن ارتفاع 70 متر، طول تاج 313 متر و حجم 370 میلیون متر مکعب در بین سالهای 1948 تا 1952 میلادی و با هزینه 25 میلیون دلار ساخته شده است. طغیان رودخانه گنسی در سال 1865، یکی از بزرگترین سیل‌های ثبت شده این رودخانه است که دبی آن به 90 هزار متر مکعب در دقیقه (معادل نصف دبی آبشار نیاگارا) رسیده است. در طی طوفان اگنس در سال 1972 میلادی، این سد توانست از بروز خسارات سنگین که تا 210 میلیون دلار برآورد شده است، جلوگیری کند که نقش کلیدی سدها در مهار سیلابهای ناخواسته و غافلگیرکننده را ثابت میکند.
سد نیز به مانند سایر صنایع بشری در صورت برهم زدن تعادل طبیعت و قطع کامل شریان رودخانه‌ها و تفکیک منطقه به بالادست و پایین‌دست، تبعاتی بر روی محیط زیست خواهد داشت که می‌توان با تکیه بر هوش ایرانی و دانش روز جهانی، این تبعات را به حداقل رساند و سدها را به مثابه تالاب‌های مصنوعی با اکوسیستم خاص خود در نظر گرفت که اهداف متنوعی از جمله مهار سیلاب، ذخیره‌سازی آب مورد مصرف شرب و صنعت و کشاورزی، تولید برق و غیره را در بر دارد. علاوه بر این، تعداد سدهای ساخته شد بر روی رودخانه‌های مهم کشور باید متناسب با وسعت حوضه‌ها و زیرحوضه‌های مربوطه باشد. به عبارت دیگر، ساخت صرفا چند سد معدود بر روی رودخانه‌هایی با سیلابهای ثبت شده ویرانگر در دوره‌های تاریخی مختلف، نمی‌تواند چندان مطمئن باشد. به گونه‌ای که تجربه سیلابهای فروردین 1398 در حوضه جنوب‌غرب ایران نشان داد ضرورت ساخت سدهای جدید از جمله سدبختیاری در بالادست سد دز و تنگ معشوره در بالادست سد کرخه کاملا محسوس است تا ریسک آسیب رسیدن به سدهای پایین‌دست کاهش یافته و عملکرد و کارایی این سدها نیز افزایش یابد. قطعاً یکی از آرمان‌های صنعت سدسازی ایران، رسیدن به توسعه پایدار است که همت توأمان مسئولین حوزه آب و محیط زیست را می‌طلبد تا دست در دست یکدیگر، منجر به یک وفاق ملی با هدف حل مساله گردد و نه پاک کردن صورت مساله.
* مرتضی کرمی ـ کارشناس ارشد مکانیک سنگ و کارشناس مدیریت منابع آب
* حسین میرزاوند ـ کارشناس ارشد اکتشاف معدن و کارشناس مدیریت منابع آب
[1]Pre-release
[2] Mount Morris Dam
[3]Genessee River
[4]Seven Oak Dam
[5] Santa Ana River
[1]Flashflood
انتهای پیام/