آیا ساختن سدهای بیشتر راه نجات رودخانه‌هاست؟

در سراسر دنیا، رودخانه‌ها یا مواج‌تر می‌شوند یا کم‌آب‌تر. در حالی که سیل‌های فاجعه‌آمیز رودخانه‌های پاکستان یک سوم این کشور را زیر آب فرو برده و ده‌ها میلیون نفر را آواره کرده، یک خشکسالی بی‌سابقه در ۵۰۰ سال گذشته آبراه‌های بزرگ اروپا را تقریبا خشک کرده است. در ایالات متحده، رودخانه کنتاکی در این تابستان دچار سیلی مرگبار شد، در حالی که سطح رودخانه خشک شده کلرادو تا حدی پایین آمد که توزیع آب در چچندین ایالت با کاهش همراه بود.

مخالفت اندکی درباره چیزی که در جریان است، وجود دارد. دانشمندان برای سال‌ها هشدار داده‌اند که اقلیم در حال تغییر ما باعث افزایش شدت بارش‌ها و خشکسالی‌ها می‌شود؛ جاهای مرطوب مرطوب‌تر و جاهای خشک خشک‌تر می‌شود و آثار تغییر اقلیم روی رودخانه‌ها از همیشه شدیدتر خواهد بود.

سوال حالا این می‌تواند باشد که چگونه این آبراه‌های تغییر یافته مدیریت شوند و به خصوص نقشی که سدها باید در کاهش این‌گونه حوادث که اخیرا بیشتر شاهد آن‌ها بوده‌ایم، بازی کنند یا نکنند، چیست.

اینجاست که نظرات متفاوت هستند. طرفداران می‌گویند سدهای ذخیره به عنوان موانعی جلوی جریان‌های شدید آب ضروری‌تر می‌شوند تا آب را هنگاه سیل ذخیره و در مواقع خشکسالی رها کنند. آن‌ها می‌گویند سدها می‌توانند در نبرد با تغییر اقلیم، که افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای به آن شتاب می‌دهد، با تولید انرژی آبی تجدیدپذیر، که از انرژی سوخت‌های فیلی سالم‌تر است، مفید باشند.

«ریچارد تیلور» (Richard Taylor)، متخصص انرژی آبی و رییس کمپانی بریتانیایی RMT Renewables، می‌گوید: «سدها و نیروی برق‌آبی نوش‌دارو نیستند اما اساس کاهش تغییر اقلیم و سازگاری با آن به شمار می‌آیند.»

از طرف دیگر، منتقدان وجود دارند که می‌گویند ضرر سدها از فایده آن‌ها بیشتر است. استدلال‌های آن‌ها مدت‌هاست حول آثار منفی اکثر سدها روی تنوع گونه‌ای و اکوسیستم‌های رودخانه‌ای متمرکز بوده‌اند، اما روزبه‌روز شواهد علمی درباره آثار منفی سدها روی سیل و خشکسالی بیشتر می‌شود.

منتقدان همچنین به پژوهش‌هایی اشاره می‌کنند که نشان می‌دهند مخازن سدها اغلب بیشتر از چیزی که پیش از این تصور می‌شد، گازهای مضر گلخانه‌ای آزاد می‌کنند.

«ایزابلا وینکلر» (Isabella Winkler)، رییس سازمان آمریکایی International Rivers، می‌گوید: «سدها یک راه‌حل اقلیمی اشتباه هستند. آن‌ها به عنوان منبعی برای انرژی سبز تبلیغ می‌شوند، در حالی که هر چیزی هستند جز آن.»

آسیب‌پذیرترین

برای هزاران سال، سدها در رودخانه‌ها و جریان‌های آبی ساخته می‌شوند تا زمین‌های کشاورزی آبیاری شوند، آب آشامیدنی فراهم گردد و از سیل‌ها جلوگیری شود. در طول صنعتی‌سازی اروپا در اواخر قرن ۱۹، سدهای بزرگ برای تولید الکتریسیته ساخته می‌شدند و اوایل قرن ۲۰ دوران اوج پروژه‌های برق‌آبی در ایالات متحده بود.

در دهه‌های اخیر، با رودخانه‌هایی که انباشته از سد هستند، سدهای بزرگ اندکی در آمریکای شمالی یا اروپا ساخته شده‌اند. در دیگر بخش‌های دنیا، توسعه برق‌آبی سرعت گرفته و در سال ۲۰۱۳ با ساخت ابرسدها در چین و برزیل به اوج خود رسید. امروزه، انرژی برق‌آبی ۱۷ درصد تولید برق دنیا را تامین می‌کند و بعد از زغال و گاز طبیعی سومین منبع بزرگ دنیا به شمار می‌رود.

کشورهای متنوعی مانند پاراگوئه، نپال، نروژ و جمهوری دموکراتیک کنگو برای تولید تقریبا تمام برق خود به انرژی برق‌آبی متکی هستند. در دیگر کشورها مانند هلند که عمدتا در سطح دریا یا پایین آن واقع شده‌اند، سازه‌های کنترل سیل، از جمله سدها، یک ضرورت هستند.

در جنوب غربی آمریکا، کشاورزی و ۴۰ میلیون جمعیت، به آب گرفته شده از رودخانه کلرادو متکی هستند. «آپمانو لال» (Upmanu Lall)، رییس مرکز آب دانشگاه کلمبیا در نیویورک می‌گوید: «غرب [آمریکا] بسیار متفاوت از امروز بود، اگر این سدها آنجا نبودند.»

متخصصان می‌گویند بسیاری از رودخانه‌های به شدت در معرض تهدید تغییر اقلیم در کشورهایی جاری هستند که زیرساخت‌های حیاتی، ابزارهای مالی و دانش لازم برای مقابله با وقایع آب و هوایی را ندارند. برخی به پاکستان به عنوان کشوری بسیار آسیب‌پذیر اشاره می‌کنند. این کشور در ناحیه‌ای واقع شده که انتظار می‌رود به طور غیر متناسب از بارش‌ها و خشکسالی‌های شدت یافته در طول فرایند تغییر اقلیم رنج ببیند.

سیل ویرانگر امسال، که حداقل ۱۵۰۰ نفر را کشته است، نتیجه باران‌های موسمی سیل‌آسایی بود که چهار برابر سنگین‌تر از میانگین بلندمدت بودند و به دنبال یک موج گرمایی قدرتمند و غیر معمول در بهار آمدند.

پاکستان پس از سیل‌های شدید ۲۰۱۰ سرمایه‌گذاری عمده‌ای روی سیستم‌های کنترل سیلاب نکرد، اما مشخص نیست سدهای بیشتر روی رودخانه مملو از سد ایندوس، آبراه اصلی کشور از شدت فاجعه امسال می‌کاستند یا خیر. «معتصم اشفاق»، دانشمند اقلیم محاسباتی در آزمایشگاه ملی اوکریج در ایالت تنسی آمریکا می‌گوید: «برخی از سیل‌ها بر جنوب پاکستان ناشی از بارش‌های شدید روی یک ناحیه بودند، پس سدها کمک چندانی نمی‌کردند.»

اما اشفاق می‌گوید آسیب سیل ناشی از بارش‌های شدید در نواحی بالادست حوضه رودخانه ایندوس با ساخت ذخایر کنترل سیل کوچک روی برخی از شاخه‌های رودخانه قابل کنترل بودند. او می‌گوید «این ذخایر کوچک می‌توانند در کنترل سیل‌های ناگهانی بسیار موثر باشند.»

اشفاق به زمان جریان‌های ورودی از شاخه‌ها نیز اشاره می‌کند. یک سیستم کنترل انسانی می‌تواند جریان‌های ورودی به رودخانه اصلی را به گونه‌ای تنظیم کند که از سرعت آن‌ها کاسته شود و آب رودخانه سرریز نشود.

جریان‌های جت تضعیف شده

دانشمندان هشدار می‌دهند بسیاری از سدهای موجود که با وعده کاهش سیل ساخته شده‌اند، از قواعد کاربری منسوخ شده استفاده می‌کنند که برپایه فرضیات اقلیمی قدیمی بودند. برای مثال، احتمالا برخی از سدها بدون سرریزهای کافی برای مقابله با سیلاب‌های شدید ساخته شده‌اند. متخصصان توافق دارند که سدهای جدید باید با ملاحظه افزایش سطح بارندگی در آینده ساخته شوند.

«آروپ گانگولی» (Auroop Ganguly)، استاد مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه نورت‌ایسترن در بوستون، می‌گوید: «ما باید برای بدترین وقایع طراحی کنیم.»

اما پیش‌بینی‌ناپذیری تغییر اقلیم دانستن این را که بدترین وقایع دقیقا چه خواهند بود، دشوار می‌سازد.

امسال، یک پژوهش در ژورنال Nature Communications نشان داد که سدها می‌توانند در برخی موارد با تغییر ترکیب و ساختار بستر رودخانه در پایین‌دست، در واقع باعث افزایش ریسک سیل شوند.

با این که عقیده متداول بر این است که آب آزاد شده از سدها راه سیل را در پایین‌دست باز می‌کند و در نتیجه باعث کاهش ریسک سیل می‌شود، این پژوهش می‌گوید سدسازی باعث حذف ذرات ریز از آب و زمخت شدن بستر رودخانه می‌شود، که می‌تواند جلوی سرعت جریان رودخانه را بگیرد و سیل را بدتر کند.

«هونگبو ما» (Hongbo Ma)، استاد مهندسی هیدرولیک در دانشگاه تسینگهوا در پکن و نویسنده اصلی مقاله می‌گوید: «با این که سدها می‌توانند اوج سیلاب را تضعیف کنند، کانال پایین‌دست دیگر نمی‌تواند آن حجم از آن را انتقال دهد.»

به نظر می‌رسد خشکسالی طولانی اروپا، که باعث شده سطح رودخانه‌های لوار در فرانسه، راین در آلمان و پو در ایتالیا به سرعت کاهش یابد و عواقب اقتصادی بزرگ برای کشتیرانی و دیگر فعالیت‌های صنعتی داشته باشد، محدودیت سدها را در مقابله با کمبودهای آب نیز افشا کرده باشد؛ با در نظر گرفتن این نکته که اروپا بیشترین تراکم سد را در بین قاره‌های دنیا دارد.

با ضعیف شدن جریان‌های جت که رطوبت اقیانوس اطلس را به اروپا می‌آورند در اثر تغییر اقلیم، متخصصان پیش‌بینی می‌کنند که خشکسالی ها در این قاره متداول‌تر خواهند شد. آن‌ها می‌گویند دوره‌های آخر تابستان می‌توانند سختی قابل توجهی در اروپای مرکزی داشته باشند، چون رواناب‌های آلپ که رودخانه‌های آنجا را در بهار پر می‌کنند، احتمالا زودتر رخ خواهند داد، زیرا با افزایش دما، ذخیره برف‌ها زودتر ذوب یا با باران جایگزین می‌شوند.

در واکنش به شرایط متغیر، برخی از کشورهای اروپایی از جمله انگلیس، برنامه دارند تا ذخایر بزرگ اضافی برای جمع‌آوری آب در طول سال بسازند تا در دوره‌های خشک با آزاد کردن آب آن‌ها، مصرف انسان‌ها و صنایع پشتیبانی شود. اما پژوهش‌ها نشان داده‌اند که این رویکرد می‌تواند باعث یک چرخه عرضه-تقاضای مارپیچی شود که در آن افزایش عرضه آب تقاضای آب را بالا می‌برد که می‌تواند به سرعت مزایای اولیهٔ ذخایر را خنثی کند.

«جولیانو دی بالداساره» (Giuliano Di Baldassarre)، استاد هیدرولوژی آب‌های سطحی و آنالیز محیط زیستی در دانشگاه اوپسالا در سوئد می‌گوید: «بیشتر دانشمندان توافق دارند که چرخه‌های عرضه-تقاضا، یا چیزی که ما آثار بازگشتی می‌نامیم، می‌توانند آسیب خشکسالی و کمبود آب را تشدید کنند.»

ادعاهای سبز

پروژه‌های برق‌آبی نیز خود تهدیدی برای محیط زیست هستند. پژوهشی از سوی صندوق آتش‌سوزی‌های جنگل جهان (WWF) در سال جاری میلادی نشان داد که تقریبا دو تا از هر سه سد برق‌آبی برنامه‌ریزی شده در جهان در حوضه‌هایی با ریسک بسیار بالا یا شدید خشکسالی یا سیل یا هر دو تا سال ۲۰۵۰ هستند.

تا به امروز، تولید انرژی برق‌آبی در بسیاری از نواحی دنیا به علت کاهش سطح آب در رودخانه‌ها به شدت کاهش یافته است. برای برخی از کشورها نظیر زامبیا که بیشتر برق خود را از نیروگاه‌های برق‌آبی تامین می‌کند، کاهش مقدار تولید برق از آب می‌تواند منجر به اختلالات اقتصادی بزرگی شود؛ چیزی که در نتیجه یک دهه خشکسالی و کاهش ۴۰ درصدی خروجی برق در این کشور رخ داد.

«جف آپرمن» (Jeff Opperman)، دانشمند ارشد آب‌های شیرین جهان در WWF و نویسنده اصلی گزارش WWF می‌گوید: «تغییرات احتمالی در هزینه و فایده‌های برآورد شده قطعا سدها را به رقبایی ضعیف به عنوان گزینه‌های تولید برق یا سرمایه‌گذاری‌های ریسکی‌تر در مناطق با سطوح روبه‌ رشد ریسک تبدیل می‌کنند.»

با ارزان‌تر شدن تکنولوژی‌های خورشیدی و بادی به عنوان گزینه‌های انرژی جایگزین، رشد برق‌آبی تا سال ۲۰۳۰ در سراسر دنیا بیش از ۲۰ درصد کاهش خواهد یافت. اما در بسیاری از مکان‌ها مانند آسیای جنوب شرقی، برق‌آبی همچنان به سرعت در حال توسعه است.

با این حال طبق گفته برخی از شاهدان، پروژه‌های دولتی و خصوصی بسیاری در این نواحی بر اساس فرضیات اقتصادی مطمئن نیستند و هزینه‌های محیط زیستی، مانند از بین رفتن شیلات، اغلب نادیده گرفته می‌شوند.

«برایان آیلر» (Brian Eyler)، رییس برنامه آسیای جنوب شرقی در مرکز استیمسون در واشینگتن دی سی که ساخت و ساز سد در رودخانه مکونگ را تحت نظر دارد، می‌گوید: «انگیزه این پروژه‌ها اغلب توسط سیاست‌های نخبگان و رویه‌های فاسد رانده می‌شود، با تقاضای واقعی بسیار اندک برای آن‌ها.»

چون هیچ سوختی در بهره‌برداری از سدها مصرف نمی‌شود، آن‌ها همچنان اغلب روشی پاک برای تولید برق در نظر گرفته می‌شوند. آن‌ها همچنین گزینه‌ای کم‌خطرتر از باتری‌ها برای ذخیره انرژی در نظر گرفته می‌شوند که نیازمند استخراج مخرب مواد معدنی برای ساخت هستند.

اما منتقدان می‌گویند که تبلیغ‌های سبز بودن سدها مبالغه‌آمیز هستند. آن‌ها اشاره می‌کنند که نه تنها مقادیر عظیم بتن استفاده شده در ساخت سدها ردپای کربن بزرگی به جا می‌گذارند، بلکه شواهد روزافزون نشان می‌دهند انتشار گازهای گلخانه‌ای از سدها اغلب بزرگتر از چیزی است که پیش‌تر تصور می‌شدو در برخی بخش‌ها می‌توانند حتی با سوخته شدن سوخت‌های فسیلی برابری کنند. دلیل این است که پوشش گیاهی شسته شده که در اعماق مخزن‌های پشت سد تجزیه می‌شوند، مقادیر زیادی گاز متان تولید می‌کنند؛ یک گاز گلخانه‌ای که حداقل ۲۵ برابر بیشتر از کربن دی‌اکسید اثر گلخانه‌ای دارد.

«وینکلر» از International Rivers می‌گوید: «برق‌آبی سبز یک تناقض لفظی است و نظرها را از راه‌حل‌های عملی‌تر برای تغییر اقلیم منحرف می‌کند.»

راه‌حل‌های طبیعی

با در نظر گرفتن پرهزینه بودن و آسیب‌های محیط زیستی ابرسدها، احتمالا توسعه‌دهندگان سد بیشتری به تکنولوژی‌های «عبور از رودخانه» روی آورند که در آن‌ها آب رودخانه به طور پیوسته از درون یک ایستگاه برق‌آبی عبور می‌کند، بدون آن که مخزنی آن را ذخیره کند. چنین پروژه‌هایی عمدتا دوستدار محیط زیست در نظر گرفته می‌شوند، اما انعطاف‌پذیر نیستند؛ آن‌ها اجازه نمی‌دهند آب مطابق شرایط آب و هوایی مدیریت شود.

یک گروه در ماساچوست، «انستیتوی برق‌آبی کم‌اثر»، به دنبال تبلیغ این ایده است که نیروگاه‌های برق‌آبی به سدهای موجود در ایالات متحده اضافه شوند. در حال حاضر تنها سه درصد سدها برق تولید می‌کنند.

«شنون ایمز» (Shannon Ames)، مدیر اجرایی انستیتیو می‌گوید: «سدها می‌توانند نقشی کلیدی در تولید انرژی و حفاظت محیط زیست ایفا کنند. اضافه کردن نیروگاه جدید به سد از پیش موجود، وقتی به طور پایدار انجام شود، می‌تواند در واقع باعث بهبود شرایط رودخانه در اطراف آن شود با این شرط که بازنگری درمورد چیزهایی مثل جریان آب و خراب نکردن خطوط ساحلی بخشی از این فرایند باشد.»

افرادی نیز وجود دارند که می‌گویند ما باید به کلی دور سدها را خط بکشیم و به دنبال راه‌های برپایه طبیعت برای بهبود کارایی آبی باشیم. بسیاری از اکولوژیست‌ها می‌گویند که برای مثال حفظ تالاب‌ها باید یک اولویت باشد، زیرا این اکوسیستم‌ها به عنوان اسفنج‌هایی طبیعی برای جذب آب سیل درون حوضه رودخانه عمل می‌کنند.

«هرمان وانینگن» (Herman Wanningen)، بنیان‌گذار گروه حذف سد اروپا (Dam Removal Europe) می‌گوید: «ما حوضه‌های رودخانه را به ماشین‌هایی اقتصادی تبدیل کرده‌ایم که فقط در خدمت مردم هستند و نه طبیعت، و این مشکلات بیشتری مانند خشکسالی و سیلاب ایجاد می‌کند.»