به گزارش خبرگزاری ایمنا، رسوب‌گذاری در سدها یکی از واقعیت‌های اجتناب‌ناپذیر مدیریت منابع آب در جهان است و حتی پیشرفته‌ترین فناوری‌ها نمی‌تواند این فرایند طبیعی را به‌طور کامل متوقف کند. ایران همچون کشورهای دیگر با این پدیده روبه‌رو است با این تفاوت که شرایط اقلیمی خشک و نیمه‌خشک، بارش‌های ناهمگون و فرسایش بالای خاک، اهمیت این مسئله را دوچندان می‌کند، اما با وجود این چالش‌های اقلیمی، عملکرد ایران در مدیریت رسوبات نسبت به میانگین جهانی، قابل توجه و حتی برتر است.
پژوهش‌ها نشان می‌دهد که میانگین کاهش سالانه ظرفیت مخازن سدهای کشور به حدود ۰.۷۵ درصد می‌رسد در حالی که میانگین جهانی یک درصد، میانگین منطقه خاورمیانه ۱.۵ درصد و در چین با وجود سرمایه‌گذاری عظیم، این رقم ۳.۲ درصد گزارش شده است.
این اعداد نشان می‌دهد که سیستم بهره‌برداری و مدیریت سدها در ایران اگرچه در حوزه سرمایه‌گذاری و تکنولوژی محدودیت‌هایی دارد اما در سطح عملیاتی و مدیریتی به گونه‌ای عمل کرده که نرخ رسوب‌گذاری مخازن را در حدی پایین‌تر از میانگین جهانی حفظ کرده است، این واقعیت بیشتر در ارزیابی‌های عمومی نادیده گرفته می‌شود، اما از نگاه تخصصی و مهندسی، نشان‌دهنده ظرفیت مهندسی قابل توجه کشور است، زیرا آنچه برای بسیاری از کشورها به‌صورت بحران بروز پیدا می‌کند، در ایران با وجود حجم قابل توجه مخازن (بیش از ۳۳ میلیارد متر مکعب) و شرایط اقلیمی سخت، با نرخ قابل کنترل و قابل پیش‌بینی مدیریت می‌شود.
مدیریت واقع‌بینانه ساختارهای مخزنی
یکی از دلایل موفقیت ایران در این حوزه، شناخت دقیق رفتار هیدرودینامیکی مخازن سدها است، زمانی که آب رودخانه وارد مخزن می‌شود، دمای کمتر و غلظت بالاتر آن موجب می‌شود جریان ورودی به شکل جریان غلیظ تحتانی در کف مخزن حرکت کند و ذرات رسوبی در طول مسیر به کف منتقل شوند، این رفتار فیزیکی به‌عنوان یک قانون جهانی در علم هیدرولیک موجب می‌شود بخش زیادی از رسوبات در لایه‌های پایینی مخزن انباشته شوند و برای ده‌ها سال باقی بمانند.
این پدیده در همه دنیا رخ می‌دهد و اختصاصی ایران نیست، اما شناخت دقیق آن به مدیران کشور کمک کرده تا الگوی بهره‌برداری سدها را به‌گونه‌ای تنظیم کنند که آسیب‌های رسوب‌گذاری به کمترین میزان برسد، بنابراین نخستین مزیت راهبردی ایران در موضوع رسوبات، مدیریت علمی و واقع‌بینانه ساختارهای مخزنی است؛ مدیریتی که برخلاف بسیاری از کشورها، نه در گرو هزینه‌های عظیم بلکه متکی بر دانش بومی، تجربه مهندسان داخلی و فهم دقیق از رفتار حوضه‌های آبریز است.
هزینه لایروبی ۱۵ تا ۱۰۰ برابر هزینه ساخت سد
لایروبی سدها در نگاه نخست راه‌حلی ساده به‌نظر می‌رسد، اما در عمل یکی از گران‌ترین، پیچیده‌ترین و کم‌بازده‌ترین عملیات‌های مهندسی در حوزه آب شناخته می‌شود به همین دلیل هیچ کشوری در جهان لایروبی گسترده مخازن را انجام نمی‌دهد.
بر اساس استانداردهای بین‌المللی، حداقل هزینه برداشت هر متر مکعب رسوب به ۶ دلار می‌رسد، اما این عدد تنها برای شرایط بسیار ساده و دسترسی آسان است. در بیشتر سدها هزینه واقعی ۵ تا ۵۰ دلار برای هر متر مکعب است و در پروژه‌های سخت و عمیق می‌تواند به ۲۰۰ دلار یا حتی بیشتر برسد.
هنگامی که حجم رسوبات سالانه سدهای ایران که به حدود ۲۰۰ میلیون متر مکعب می‌رسد را در این ارقام ضرب کنیم، مشخص می‌شود که لایروبی مخازن در مقیاس ملی نه‌تنها اقتصادی نیست، بلکه از نظر بودجه‌ای غیرممکن است. مطالعات معتبر جهانی به‌صراحت می‌گویند هزینه لایروبی در بسیاری از سدها ۱۵ تا ۱۰۰ برابر هزینه ساخت خود سد است، در چنین شرایطی حتی کشورهای ثروتمند نیز ترجیح می‌دهند به‌جای لایروبی گسترده، سد جدید بسازند یا از روش‌های مدیریتی جایگزین بهره ببرند.
خسارات تخلیه سدها برای رسوب‌زدایی
لایروبی سدها از نظر فنی نیز با موانع فراوانی همراه است از جمله اینکه برای برداشت رسوبات باید حجم قابل توجهی از آب مخزن تخلیه شود؛ اقدامی که در کشورهایی همچون ایران که شهرها، صنایع، کشاورزی و تأمین آب شرب وابسته به مخازن ذخیره‌ای هستند، امکان‌پذیر نخواهد بود، چراکه تخلیه ناگهانی یا گسترده آب می‌تواند به مناطق پایین‌دست خسارت وارد کند، الگوی تأمین آب را مختل کند و حتی تعهدات بین‌استانی و در برخی موارد تعهدات بین‌المللی را با چالش جدی روبه‌رو سازد.
از سوی دیگر بخش زیادی از رسوبات مخازن سدها فشرده و چسبیده (consolidated) هستند و برداشت آن‌ها با تجهیزات معمولی لایروبی امکان‌پذیر نیست، رسوبات معلق نیز به‌طور گسترده در ستون آب پراکنده‌اند و امکان جمع‌آوری کامل آن‌ها وجود ندارد. همین موانع موجب شده کشورهایی با فناوری‌های پیشرفته همچون آمریکا، ژاپن، کانادا و کشورهای اروپایی نیز از لایروبی گسترده خودداری کنند و به سراغ مدیریت هوشمند رسوب و راهکارهای پیشگیرانه بروند.
ایران نیز بر اساس همین واقعیت علمی و اقتصادی، رویکرد خردمندانه‌ای در پیش گرفته و بر روش‌های سازگار با شرایط اقلیمی و مالی کشور سازگار و در عین حال دارای اثربخشی ماندگار و بلندمدت تمرکز دارد به همین دلیل، لایروبی نه در ایران و نه در هیچ جای جهان راه‌حل اصلی به شمار نمی‌آید و کشور ما به‌درستی مسیر خود را به‌سمت راهکارهای پایدارتر هدایت کرده است.
جلوگیری از ورود رسوب در بالادست
در شرایطی که لایروبی عملی و اقتصادی نیست، بهترین روش کنترل رسوبات، جلوگیری از ورود آن‌ها از مسیر بالادست است؛ رویکردی که در دنیا از آن به‌عنوان کم‌هزینه‌ترین و مؤثرترین استراتژی یاد می‌شود. آبخیزداری مجموعه‌ای از اقدامات توسعه‌ای و حفاظتی است که فرسایش خاک را کاهش می‌دهد، رواناب‌ها را کنترل می‌کند و در نهایت میزان رسوب ورودی به مخزن سد را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد.
تجربیات بین‌المللی و داخلی نشان می‌دهد که برخی اقدامات آبخیزداری همچون احداث سنگ‌فنجان‌ها می‌تواند تا ۸۹ درصد از تولید رسوب جلوگیری کند و نوارهای گیاهی فیلتر نیز می‌تواند ۳۷ درصد رسوبات را کاهش دهند. این ارقام نشان‌دهنده ظرفیت عظیم ایران در مدیریت رسوبات است زیرا کشور دارای بیش از ۱۰۰ میلیون هکتار اراضی مستعد آبخیزداری است.
توسعه آبخیزداری علاوه‌بر جلوگیری از رسوب‌گذاری، مزایای دیگری همچون تقویت پوشش گیاهی، بهبود تغذیه آب‌های زیرزمینی، کاهش وقوع سیلاب، حفظ حاصلخیزی خاک و ایجاد اشتغال محلی نیز دارد. این رویکرد برخلاف لایروبی که هزینه‌ای گزاف و اثری محدود دارد، یک اقدام پایدار، بلندمدت و چندمنظوره است.
خروج رسوبات در فصل سیلاب
مدیریت فصلی مخازن و استفاده هوشمندانه از تخلیه تحتانی یکی دیگر از راهبردهای مؤثر ایران به شمار می‌آید. در فصل سیلاب، با باز کردن دریچه‌های تحتانی، بخش قابل توجهی از آب گل‌آلود و رسوب‌خیز از مخزن خارج می‌شود و فشار رسوب‌گذاری کاهش پیدا می‌کند.
در شرایط مناسب، عملیات Flushing می‌تواند حدود ۱۰ درصد رسوبات سالانه را تخلیه کند؛ رقمی که هرچند به‌تنهایی کافی نیست اما در ترکیب با روش‌های بالادستی، تأثیر قابل توجهی دارد، همچنین مدیریت مصرف آب و کاهش بارگذاری مخازن در بخش‌های مختلف، از دیگر اقدامات کلیدی کشور است.
ایران با میانگین بارندگی ۲۲۸ میلی‌متر یکی از خشک‌ترین کشورهای جهان است، بنابراین بهینه‌سازی مصرف نه یک انتخاب بلکه ضرورت ملی است، نزدیک به ۷۰ درصد آب تجدیدپذیر کشور در بخش کشاورزی مصرف می‌شود و افزایش کارایی آبیاری، اصلاح الگوی کشت، توسعه گلخانه‌ها و استفاده از فناوری‌های نوین می‌تواند وابستگی به سدها را کاهش دهد.
در شهر تهران حدود ۴۳ درصد آب برای شرب مصرف می‌شود که مدیریت و کاهش این رقم می‌تواند فشار بر منابع سطحی را کاهش دهد. مجموعه این اقدامات (آبخیزداری، مدیریت مخزن، و اصلاح الگوی مصرف) ستون‌های اصلی مدیریت پایدار رسوبات در ایران هستند و کشور تاکنون با تکیه بر همین راهکارهای علمی، از بروز بحران‌های جدی جلوگیری کرده است.
انباشت سالانه ۱۰۰ میلیارد تن رسوبات در سدهای جهان
رسوب‌گذاری نه در ایران و نه در هیچ جای جهان یک مسئله منحصربه‌فرد نیست. مطالعات جامع جهانی همچون پروژه GRILSS که اطلاعات بیش از ۱۰۱۳ سد در ۵۴ کشور را تحلیل کرده است، نشان می‌دهد که از سال ۱۹۸۷ تا ۲۰۱۰ ظرفیت ذخیره سرانه مخازن جهان ۱۹ درصد کاهش پیدا کرده و با در نظر گرفتن رسوبات این کاهش به ۲۱ درصد می‌رسد.
بر اساس همین مطالعات، مخازن جهان سالانه حدود ۱۰۰ میلیارد تن رسوب را در خود نگه می‌دارند و جریان رسوبی رودخانه‌ها نسبت به شرایط قبل از سدسازی ۴۹ درصد کاهش یافته است، این واقعیت جهانی نشان می‌دهد که کاهش ظرفیت مخازن پدیده‌ای طبیعی، فراگیر و ناگزیر است.
بعضی کشورها همچون عربستان سعودی با وجود امکانات مالی بسیار بالا با انباشت رسوبات ۱.۵ درصدی روبه‌رو هستند و در مناطق خشک‌تر جهان این رقم حتی به ۳۳ درصد سالانه نیز رسیده است؛ اعدادی که مقایسه آن‌ها با نرخ ۰.۷۵ درصدی ایران نشان می‌دهد که کشور ما نه‌تنها در مدیریت رسوبات عقب‌مانده نیست، بلکه عملکردی بهتر از میانگین جهانی و منطقه‌ای دارد.
کنترل بحران با رویکرد علمی و بومی
مزیت راهبردی ایران در این است که برخلاف بسیاری از کشورهای ثروتمند، بحران رسوبات را نه با هزینه‌های میلیارد دلاری بلکه با رویکرد علمی، دانش بومی و مدیریت هوشمندانه منابع کنترل کرده است.
کشور ما با وجود محدودیت منابع مالی، توانسته با ترکیبی از آبخیزداری، اصلاح الگوی مصرف، مدیریت فصلی مخازن و بهره‌گیری از تجربه چند ده ساله مهندسان داخلی، سیستم بهره‌برداری پایدار و قابل توجهی برای سدها ایجاد کند. این واقعیت نشان می‌دهد که ایران در حوزه مدیریت آب، اگرچه با چالش‌هایی بزرگ روبه‌رو است، اما توان مدیریتی و مهندسی آن قابل توجه و حتی در بسیاری موارد قابل تقدیر است.
آینده مدیریت رسوبات در ایران نیز بر پایه همین اصول یعنی حرکت به‌سمت روش‌های پایدار، کم‌هزینه، محیط‌زیست‌محور و سازگار با واقعیت‌های اقلیمی شکل خواهد گرفت.
با تقویت آبخیزداری، افزایش بهره‌وری مصرف آب، سرمایه‌گذاری هدفمند در فناوری‌های ارزان‌قیمت و ادامه بهره‌برداری علمی از سدها، ایران می‌تواند دهه‌های آینده را نیز با ثبات و تعادل پشت سر بگذارد و از منابع آبی استراتژیک خود با حداکثر کارایی محافظت کند بر این اساس مسئله رسوبات نه تهدیدی حل‌ناشدنی، بلکه موضوعی قابل مدیریت است که ایران تاکنون آن را با رویکردی علمی، عقلانی و کم‌هزینه کنترل کرده و می‌تواند همچنان به‌عنوان الگوی مدیریت پایدار در منطقه مطرح باشد.