Vandkraftdæmninger kan skade kystområder langt nedstrøms

Tusindvis af vandkraftdæmninger er under opførelse rundt om i verden, hovedsageligt i udviklingslande. Disse enorme strukturer er en af ​​verdens største kilder til vedvarende energi, men de forårsager også miljøproblemer.

Vandkraftdæmninger forringer vandkvaliteten langs floder. Vand, der strømmer nedstrøms fra dæmningerne, er opbrugt for ilt, som skader mange vanddyr. Reservoirerne over dæmninger er modtagelige for skadelig algeopblomstring, og kan udvaske giftige metaller som kviksølv fra nedsænket jord.

Vi ville vide, om dæmninger også påvirker flodsystemer længere væk, ved kystlinjerne, hvor floder løber ud i havet. Så vi udførte et naturligt eksperiment, hvor vi sammenlignede fire floder langs Mexicos stillehavskyst – to, der er opdæmmet, og to, der forbliver fritflydende. Vi fandt ud af, at opdæmning af floder har målbare negative økologiske og økonomiske virkninger på kystområder mere end 60 miles (100 kilometer) nedstrøms.

Fodrende eller sultende kyststrækninger

Vi studerede fire flodudløb langs Stillehavskysten i Mexico i staterne Sinaloa og Nayarit. To af disse var fra floderne San Pedro og Acaponeta, som er relativt ubegrænsede, med over 75 % af deres flow uhindret.

De to andre udstrømninger kom fra de nærliggende Santiago- og Fuerte-floder, som har over 95 % af deres flow tilbageholdt i reservoirer. Ud over at begrænse vandgennemstrømningen, disse reservoirer fanger sedimenter – over 1 million tons om året langs de to floder tilsammen.

I uhindrede floder, sediment strømmer nedstrøms og aflejres til sidst langs kysten, hjælper med at stabilisere kystlinjen og nogle gange endda med at bygge den op. Vi fandt ud af, at dette foregik langs de fritflydende Acaponeta og San Pedro-floder.

Imidlertid, fordi sedimentet fra de inddæmmede Santiago- og Fuerte-floder ikke længere føres nedstrøms, bølgeslag tager over ved kysten. Ved mundingen af ​​disse to floder, vi fandt ud af, at bølger eroderede op til 33 hektar samlet jord – svarende til omkring 62 fodboldbaner – hvert år, med udbredte økologiske og økonomiske effekter på de omkringliggende regioner.

Økologien af ​​sunde kyster

Vores feltforskning viste tydeligt, at kystnær ustabilitet som følge af sedimenttab ved mundingen af ​​de opdæmmede floder skadede økosystemerne langs kysten. For eksempel, vi fandt ud af, at kystområder nedstrøms for fritstrømmende floder havde betydeligt mere plantediversitet. Mange af disse planter blev kun fundet i kystområder, og havde derfor høj bevaringsværdi.

Kysterosion på grund af manglende sedimenttilførsel fra floderne reducerer også kritiske planteskolehabitater, såsom mangroveskov, hvor mange kommercielt vigtige fiskearter tilbringer deres unge stadie. Vi fandt ud af, at fiskeriaktiviteten ved mundingen af ​​den fritstrømmende San Pedro-flod var meget højere end omkring mundingen af ​​den opdæmmede Fuerte-flod. Dette tab af fiskeripotentiale koster omkring 1,3 millioner USD hvert år.

Reduceret sedimentstrøm fratager også kystmundinger for næringsstoffer. Et lukrativt reje- og østersfiskeri i den region, vi undersøgte, er i høj grad afhængig af tilførslen af ​​næringsstoffer fra floder. I San Pedro River-regionen, disse fiskerier genererer omkring $5,8 millioner årligt; nær de opdæmmede floder, de er næsten blevet forladt.

Kystnære mangrovevådområder beskytter også kystlinjer mod orkaner og tropiske storme, og tjene som rekreative områder og bevarelseshabitat for dyreliv. Ved dette, vi beregnede, at tabet af disse økosystemtjenester omkring de opdæmmede floder udgør 3,9 millioner dollars årligt.

Endnu en værdifuld funktion, som mangrovevådområder udfører, er at lagre "blåt kulstof" i plantevæv og jord, at reducere virkningerne af klimaændringer. Men når kystlinjer trækker sig tilbage og mangrover ødelægges, dette kulstof frigives. Vi beregnede, at tab af mangrove i vores undersøgelsesregion repræsenterede et tab på omkring $130, 000 i årligt CO2-handelspotentiale for denne region.

Sammenlægning af alle de økologiske tjenester, som kystøkosystemer leverer, vi vurderer, at de økonomiske konsekvenser af tab af kystlinje omkring Santiago- og Fuerte-floderne i forbindelse med vandkraftinddæmning i alt beløb sig til godt over 10 millioner dollars årligt.

Lader mere sediment flyde

Fordi sedimenter er så vigtige for områder omkring flodmundinger, at reducere sedimentfangsten bag dæmninger kan afbøde nogle skadelige påvirkninger af kystområder. Der er flere måder at gøre dette på – især, sediment omgåelse, eller at omdirigere en del af sedimenterne, der flyder fra op ad floden, omkring dæmninger og tillade den at slutte sig til floden nedstrøms.

Denne strategi kan indgå i nybyggeri eller indarbejdes i eksisterende dæmninger. Ud over at reducere dæmningers miljøpåvirkninger, det øger også dæmningers levetid ved at reducere den hastighed, hvormed deres reservoirer fyldes op med silt.

Til dato, Miljøkonsekvensvurderinger af store indre dæmninger har ofte undladt at analysere de påvirkninger, som disse dæmninger vil have ned ad floden på kyststrækninger. flodmundinger, deltaer og laguner. Vores undersøgelse viser, hvor vigtigt det er fuldt ud at redegøre for dæmningers miljømæssige og økonomiske påvirkninger langs kyster og bassiner.

Mexico kan være ved et tidspunkt i sin tilgang til vandkraft. Den mexicanske regering har for nylig indgået kontrakt med Hydro-Quebec, verdens største vandkraftproducent, at forny eksisterende dæmninger i hele landet. Og en nylig undersøgelse foretaget af en mexicansk ikke-statslig organisation, SuMar-Voces por la Naturaleza, rapporterede, at et længe omstridt forslag om at bygge en ny vandkraftdæmning ved Las Cruces hverken er økonomisk gennemførligt eller nødvendigt for at imødekomme energiefterspørgslen i regionen, at få nationale grupper til at opfordre til den endelige annullering af projektet.

Vi tror på, at Mexico og alle nationer, der arbejder på at udvikle effektive, energikilder med lav indvirkning bør tage en holistisk tilgang til fremtidige dæmningsrelaterede projekter, så de kan veje deres potentielt skadelige konsekvenser. De kystnære effekter, som vi dokumenterede, burde være en del af disse anmeldelser.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.