مخازن ساحلی؛ روشی نوآورانه برای تامین آب از سیلاب های مهارنشدنی

مسعود فرزاد و حسام فولادفر اعلام داشتند یکی از راه های نگه داشتن آب شیرین رودخانه ها در مصب دریا، ایجاد مخازن ساحلی و جلوگیری از مخلوط شدن آب رودخانه با آب شور دریاهاست.

به گزارش مهرگان پرس ، همان گونه که می دانید در کشور ما تغییرات اقلیمی چندسالی است شتاب صعودی بخود گرفته است به نحوی که در دو دهه گذشته مدام با کمبود بارش مواجه بودیم و هر ساله مخازن سدهایمان به هفتاد درصد ظرفیت هم پر نمی شدند. امسال که بارش ها به نحو چشمگیری افزایش پیدا کردند- به طوری که در زمستان سال97مخازن سدهایمان بین هفتاد تا نود درصد پر شده بودند، همین امر باعث خوشحالی مسئولین استان ها گشته بود به شکلی که وقتی در انتهای بهمن ماه به آنها اعلام شد بارش ها روند افزایشی دارند و امکان وقوع سیلاب عظیمی می رود و باید مخازن سدها تخلیه شود؛ ابتدا در مقابل تخلیه مقاومت نمودند به طوری که در استان گلستان وقتی سیل آمد چون روند تخلیه خیلی به کندی صورت گرفته بود دیگر سدها گنجایش آب اضافی را نداشتند در نتیجه آب مازاد از مخازن سدها سرازیر شد. و آن شد که نباید می شد.

بررسی ها نشان داده است به طور متوسط سالانه(پنجاه ساله) 5/6 تا 0/7 میلیارد متر مکعب آب سیلابی از طریق رودخانه های جنوبی کشور به دریا تخلیه می شوند. آب سیلاب های ورودی به دریای خزر نیز سالانه حجمی بالغ 7 تا 8میلیارد متر مکعب است. گفتنی است که طی وقوع سیلاب رودخانه دز در سال 1395، حجم سیلابی معادل 5/2 میلیارد متر مکعب آب با کیفیت بسیار خوب روانه دریا شد.

این فرآیند ناخوشایند هدر رفت سیلاب در حالی در جریان است که مطالعه و اجرای ده ها پروژه سامانه آب شیرین کن در مناطق ساحلی شمال و جنوب کشور کلید خورده و انواع و اقسام دستگاه های آب شیرین کن با قیمت های هنگفت و با ارز بری زیاد در صف انتظار ورود به کشور هستند.

این کارشناسان آب، یکی از راه های نگه داشتن آب شیرین رودخانه ها در مصب دریا را ایجاد مخازن ساحلی و جلوگیری از مخلوط شدن آب رودخانه با آب شور دریاها بر می شمارند که پتانسیل و  امکان استفاده از سیلاب و آب رودخانه ها حتی پس از آخرین نقطه در خشکی همچنان وجود خواهد داشت.

برای ما که در اقلیم گرم و خشک زندگی می کنیم و رودخانه های دایمی کمی داریم و با سیلاب های عظیم و خارج از فصل مواجه هستیم، بی شک اخذ تمهیداتی برای استفاده از این آب با حداقل هزینه،  لازم و ضروری است. مخازن ساحلی به عنوان یکی از راه حل ها در جایی که هزینه ی تملک بالاست و یا در مسیر رودخانه محل مناسبی برای احداث سد وجود ندارد و یا حتی در امتداد رودخانه هایی که سد دارند و پس از کارکرد نیروگاه آب مستقیما وارد دریا می شود می تواند مطرح باشد.

به منظور مرتفع نمودن این ناهنجاری ها و قرار گرفتن در مداری منطقی و خردمندانه، در کنار اصلاح و بهبود روش های مهار سیلاب در حوضه های آبخیز می توان از فناوری جدید مخازن ساحلی (Coastal Reservoirs)  استفاده نمود.

راهبرد مخزن ساحلی که امروزه به عنوان راه حل هفتم تامین آب معرفی شده است طی دو دهه گذشته در کشورهای انگلستان، هلند، استرالیا، تایوان، هنک کنگ، کره جنوبی، سنگاپور، چین و بویژه هندوستان در سطحی وسیع در حال مطالعه و اجرا بوده است. با کمک این گونه مخازن که در دریا و در مجاورت مصب رودخانه احداث می شوند، می توان سیلاب های خروجی از مصب را استحصال نموده و مانع از ورود ثروت سیلاب به دریا شد.

بنا به تعریف، مخزن ساحلی عبارتست از یک مخزن آب شیرین که در دریا یا در مصب یک رودخانه برای مهار آب های سیلابی ورودی به دریا واقع شده است. همه مخازن سطحی نیاز به مانعی غیر قابل نفوذ بین آب شیرین و آب شور دریا دارند. دو نسل از این فناوری گذشته است. در نسل اول آن، تمام و یا قسمتی از عرض مصب توسط یک دیوار نفوذ ناپذیر مسدود شده و با کارگذاری دریچه، آب زمان سیلاب را روانه مخزن می نمایند. ملاحظه می شود که مخزن ایجاد شده یا در بالادست مانع عرض قرار دارد و یا اینکه در مجاورت یکی از سواحل مصب، مخزن ساحلی شکل می گیرد. این نسل از فناوری به دلیل عدم تعرض و مداخله در محیط مصب به تدریج جای خود را به نسل دوم داده است.

در نسل دوم، یک تغییر عمده داده شده است. جانمائی مخزن به دریا منتقل شده است و با کمک دریچه هائی که در یکی از مقاطع عرضی مصب گذاشته می شود جریان های سیلابی روانه مخزن ساحلی می شوند. علاوه بر آن، با ایجاد یک پرده یا غشاء نرم نفوذ ناپذیر مخزن حائلی محتوی آب شور نفوذی از دریا بین ذخیره آب شیرین حاصله از جریان رودخانه ای و سد اصلی ایجاد می‌شود. با چنین تدبیری از اختلاط مستقیم آب شور دریا با آب شیرین مخزن ناشی از اثرات مستمر امواج ساحلی جلوگیری می‌شود. قابل ذکر اینکه در انتهای مخزن نیز دریچه هائی جهت تخلیه آب شور تعبیه می شود. کیفیت آب این مخزن با توجه به بیلان آب ورودی و خروجی و همچنین حجم آن طی یک دوره زمانی که به مقیاس زمانی از آن نام برده می شود، متدرجا بهبود می یابد.

از عمده مزایای این فن آوری، می توان به هزینه ساخت و نگهداری بسیار کم، پیامدهای محیط زیستی اندک (بویژه در نسل دوم این مخازن)، مصرف انرژی ناچیز،  عدم نیاز به جابجا کردن مردم،  میزان اندک نرخ تبخیر،  پسماند صفر، عدم نیاز تصرف اراضی و نبود خسارت مخزن، عمر مفید زیاد،  عدم ضرر و زیان به حوضه آبخیز و رودخانه، عدم اختلال در پوشش جنگلی و عدم استغراق اراضی،  امکان توسعه  فعالیت های اقتصادی و کاربرد در پدافند غیر عامل اشاره نمود.

در کنار مزایای فوق، راهبرد مخزن ساحلی می تواند در حوزه مدیریت سیلاب در زمان بحران نقش تکمیلی در مهار سیلاب توسط سدها داشته باشد. در زمان هشدار وقوع سیلاب، مدیریت سد می تواند به اتکای وجود مخازن ساحلی، بخشی از آب مخزن سد را برای جذب سیلاب رهاسازی و روانه مخازن ساحلی نماید.

نکته آخر این که مطالعات این نوع مخازن شباهت چندانی به سایر راه حل های متعارف تامین آب ندارد ولیکن می توان امیدوار بود که با استفاده از تجارب بیست ساله کشور های چین و هندوستان و همچنین هوشمندی و توان تخصصی بالای فنی کارشناسان داخلی و دانش فنی موجود، در آینده نزدیک بتوانیم شاهد انتقال و بومی سازی این فناوری و استفاده مطلوب از آن در حوزه مدیریت سیلاب کشور باشیم.