بحران تبخیر آب سدهای ایران

0

نیم‌نگاهی به فنآوری‌های مقابله با هدر رفت آب در جهان

ایران سرزمینی کم بارش است و برای رفع چالش جدی کم‌آبی در استان‌های مختلف کشور با هر روشی باید جلوی هدر رفت آب گرفته شود.
بنابر آمارها، متوسط بارندگی سالانه جهان حدود ۸۵۰ میلی‌لیتر و این مقدار در ایران ۲۵۰ میلی‌لیتر و چیزی کمتر از یک سوم متوسط میزان بارندگی سالانه جهان است.
متوسط ظرفیت تبخیر سالانه در جهان ۷۰۰ میلی‌لیتر و در ایران برابر با ۲ هزار و ۱۰۰ میلی‌لیتر است و این آمار نشان می‌دهد که تبخیر سالانه در ایران سه برابر متوسط تبخیر سالانه جهانی است و می‌توان گفت محدودیت و کمبود منابع آبی در ایران نسبت به جهان بسیار جدی‌تر است.
۷۰ درصد منابع آب ایران با تبخیر در دشت‌ها، کوه‌ها، پشت سدها هدر می‌رود که تبخیر سالانه در ایران سه برابر متوسط تبخیر سالانه جهانی است، بر اساس برآورد سالانه نزدیک به سه تا پنج میلیارد متر مکعب ازآب دریاچه‌ها پشت سدها تبخیر می‌شود و در حال حاضر کشور با معضل تبخیر شدید آب در پشت ۶۰۰ سد احداث شده در کشور مواجه است.
روش‌های نوینی ارائه شده است که یکی از این روش‌ها استفاده از توپ‌های پلاستیکی است که توجیه اقتصادی برای ایران ندارد (در ادامه به این روش نیم‌نگاهی می‌اندازیم).
تبخیر سطحی یکی از مشکلات اساسی برای منابع ذخیره آب است و متخصصان به دنبال روش‌هایی بوده‌اند تا اثرات این پدیده را کاهش دهند. در تبخیر سطحی ملکول‌های روی سطح آب در معرض تابش نور خورشید یا وزش باد قرار می‌گیرند و با افزایش جنب و جوش از سطح آب جدا شده و به بخار آب تبدیل می‌شوند. تغییرات آب و هوایی کره‌زمین نیز بی‌تأثیر نبوده و در چند دهه اخیر باعث افزایش تبخیر آب‌های سطحی شده است.
در حال حاضر مدرن‌ترین فنآوری‌ها در زمینه جلوگیری از تبخیر آب سدها در کشورهای امریکا، کانادا، استرالیا،آفریقای‌جنوبی و امارات به‌کار گرفته شده است که متداول‌ترین روش‌ها عبارتند از :
۱. پوشش شبکه‌ای با قابلیت جابه‌جایی موسوم به هگزکاور است(یکی از اختراعات انجام شده در امریکا توسط دانشگاه آریزونا). این فنآوری علاوه بر جلوگیری از تبخیر سطحی می‌تواند با استفاده از نور خورشید انرژی تولید کند و نسبت به صفحات خورشیدی هزینه پیاده‌سازی کمتر و امکان پوشش مساحت بیشتر است. قابلیت جابه‌جایی آن در زمان آبگیری، بارش، افتادن سایه بر روی آب سد منحصر به فرد است و با کمک جی‌پی‌اس می‌توان مکان آن را تغییر داد.
۲. لایه‌های محافظ الکلی و پلی‌اتیلن در ابعاد نانو که بیشتر در استرالیا و کانادا مورد استفاده قرار می‌گیرد و در این فنآوری استفاده از لایه‌های بسیار نازک نامریی روی سطح آب به‌صورت مانع عمل می‌کند و در مناطق با وزش باد زیاد نمی‌توان استفاده کرد .
۳. پوشش‌های شش‌ضلعی ثابت که در آفریقای‌جنوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد. رنگ روشن این پوشش‌ها میزان جذب حرارت در آنها را کاهش می‌دهد. این پوشش در برابر آتش مقاوم و عمر آنها ۱۵ سال است .
۴. استفاده از توپ‌های پلاستیکی که یکی از ساده‌ترین راه‌های جلوگیری از تبخیر سطحی آب برای سدها می‌باشد. در این روش سطح آب با توپ‌های پلاستیکی به رنگ مشکی پوشانده می‌شود تا از تابش مستقیم خورشید به سطح آب جلوگیری شود و تبخیر کاهش یابد .
این طرح در برخی از سدهای آمریکا نظیر لس‌آنجلس اجرا شده است، ولی افزایش دمای توپ‌ها به‌خودی خود می‌تواند سبب تبخیرآب شود. توپ‌ها به رنگ سیاه هستند و نور خورشید را جذب می‌کنند و به مرور این توپ‌ها افزایش دما پیدا کرده و باعث تبخیر آب می‌شوند، پس نمی‌تواند به‌عنوان یک راهکار موفق در نظر گرفته شود هر چند هزینه این طرح نسبتاً بسیار پایین است.
۵. احداث بادشکن‌های گیاهی به کمک درختان برای کاهش وزش باد بر روی سطح آب سدها که حدود ۲۰ درصد میزان تبخیر آب را کاهش می‌دهد. ولی مدت زمانی‌که درخت به ارتفاع استاندارد برسد و فاصله درخت از سد که نه آنقدر نزدیک باشد که ریشه آن از آب سد استفاده کند و نه آنقدر دور که نتواند شدت وزش باد را کاهش دهد حائز اهمیت است.
۶. استفاده از سقف‌های متحرک و سلول‌های خورشیدی که روی سدهایی که به‌ندرت حجم آب ذخیره شده از اندازه معینی عبور می‌کند قابل استفاده است. مشکل اصلی این روش این است که در سدهایی که مساحت آنها زیاد است هزینه پیاده‌سازی این طرح بسیار بالا است و در مناطقی با بارش متغیر امکان ساخت سقف‌ها مشکل خواهد بود چون حجم آب پشت سدها در این مناطق با میزان بارش متغیر است.
۷. استفاده از پوشش شناور در مناطق گرم و خشک که روی سدهای کشاورزی و کوچک قابل استفاده است . این پوشش تاثیر باد را تا ۹۰ درصد و تبخیر آب را تا ۶۰ درصد کاهش می‌دهد ولی از رشد گیاهان زیرآبی جلوگیری می‌کند.
۸. تغییر در ساختار ظاهری سد در مناطقی قابل اجرا است که جمع‌آوری آب باران اولویت کمتری دارد و سازه سد را به‌گونه‌ای طراحی می‌کنند که سطح باز آب در سد به حداقل رسیده و عمق بیشتری برای سد ایجاد کرد. ساخت این نوع سدها به جنس زمین و خاک منطقه و محدودیت‌های زیست‌محیطی بستگی دارد.
۹. پوشش‌های گنبدی و ورقه‌ای که بسیار هزینه‌بر ولی مفید برای جلوگیری از تبخیر آب سدها می‌باشد . در این روش از صفحه‌هایی موسوم به آکواکپ است که علاوه بر جلوگیری از تبخیر آب، دمای آب را کاهش داده و از تیره شدن رنگ آب جلوگیری می‌کنند ( این روش بسیار کارآمد بوده و برای برنامه‌ریزی بلندمدت بهترین روش است و چون بسیار هزینه‌بر است ، می‌توان از سرمایه‌گذاران در این طرح استفاده کرد).
در خاتمه می‌توان گفت برای کاهش تبخیر، عوامل موثر در تبخیر شناسایی و اقدام لازم انجام شود، اگر برنامه بلندمدت برای یک مسیر تعریف شود آسیب‌ها کمتر خواهد بود، چرا که زمان طراحی و احداث سد، باید جهت تابش خورشید، جهت وزش باد، میزان ارتفاع و سطح، دمای منطقه، نوع خاک و جنس زمین و غیره مورد مطالعه قرار گرفته تا بهره‌وری افزایش و تبخیر کاهش یابد .
هر کدام از این روش‌ها که ذکر شد دارای مزایا و معایبی هستند که با مدیریت و کارشناسی درست می‌توان راهکاری ارا‌ئه داد که هم از لحاظ اقتصادی به صرفه باشد و هم تبخیر کاهش یابد.
روش‌های نوین با معایب زیست‌محیطی کمتر، اصولاً هزینه‌بر بوده که می‌توان از سرمایه‌گذاران دعوت به همکاری نمود. با استفاده از کارشناسان و محققان علمی و دانشگاهی و دلسوز و برنامه بلندمدت و هدف‌دار، می‌توان بحران کم‌آبی و تبخیر و هدر رفت آب در کشور را به‌صورت مطلوب مدیریت نمود.

مریم حسنی
دکترای آبخیزداری
دانشگاه علوم تحقیقات و احد تهران

مقاله قبلیکیوی میوه ای پرسود جهت صادرات
مقاله بعدی10 نژاد سگ ضد آلرژی و زیبا با ریزش موی کم

پاسخ شما

لطفا نظر خود را وارد کنید
لطفا نام خود را اینجا وارد کنید