Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Ældende dæmninger udgør en voksende trussel:FN

Omslag til UNU-INWEH-rapporten. Kredit:UNU-INWEH

I 2050, de fleste mennesker på Jorden vil leve nedstrøms for titusinder af store dæmninger bygget i det 20. århundrede, mange af dem arbejder allerede på eller ud over deres designliv, ifølge en FN-universitetsanalyse.

Rapporten, "Aldrende vandinfrastruktur:En ny global risiko, "af UNU's canadiske institut for vand, Miljø og sundhed, siger de fleste af de 58, 700 store dæmninger på verdensplan blev bygget mellem 1930 og 1970 med en designlevetid på 50 til 100 år, tilføjer, at efter 50 år ville en stor betondæmning "højst sandsynligt begynde at udtrykke tegn på aldring."

Aldringstegn omfatter stigende tilfælde af dæmningsfejl, gradvist stigende omkostninger til reparation og vedligeholdelse af dæmninger, øget sedimentering af reservoiret, og tab af en dæmnings funktionalitet og effektivitet, "stærkt forbundne" manifestationer, siger avisen.

Rapporten siger, at dæmninger er godt designet, konstrueret og vedligeholdt kan "let" nå 100 års service, men forudser en stigning i "nedlukning" - et fænomen, der tager fart i USA og Europa - da økonomiske og praktiske begrænsninger forhindrer ældning af dæmninger i at blive opgraderet, eller hvis deres oprindelige brug nu er forældet .

I hele verden, den enorme mængde vand, der er lagret bag store dæmninger, anslås til 7, 000 til 8, 300 kubik kilometer - nok til at dække omkring 80% af Canadas landmasse under en meter vand.

Rapporten giver et overblik over skader efter verdensregion og primære funktion - vandforsyning, vanding, oversvømmelseskontrol, vandkraft, og rekreation.

Det beskriver også den stigende risiko for ældre dæmninger, de stigende vedligeholdelsesudgifter, den faldende funktionalitet på grund af sedimentation, fordelene ved at genoprette eller omdesigne naturlige miljøer, og de samfundsmæssige påvirkninger - for og imod - der skal vejes af politikere, der beslutter, hvad de skal gøre. Især "naturen af ​​disse påvirkninger varierer betydeligt mellem lav- og højindkomstlande."

Analysen inkluderer også casestudier fra nedlukning af dæmninger eller ældning fra USA, Frankrig, Canada, Indien, Japan, og Zambia og Zimbabwe.

Problemet med ældning af store dæmninger står i dag over for et relativt lille antal lande - 93% af alle verdens store dæmninger er placeret i kun 25 nationer ledet af Kina og USA. Kredit:UNU-INWEH

Klimaforandringerne vil fremskynde ældningsprocessen

"Denne rapport har til formål at tiltrække global opmærksomhed på det snigende problem med aldrende vandlagringsinfrastruktur og stimulere internationale bestræbelser på at håndtere denne nye, stigende vandrisiko, "siger medforfatter Vladimir Smakhtin, Direktør for UNU-INWEH.

"Det er understreget, at den stigende hyppighed og sværhedsgrad af oversvømmelser og andre ekstreme miljøhændelser kan overvælde en dæmnings designgrænser og fremskynde en dæmnings aldringsproces. Beslutninger om nedlukning, derfor, skal tages i sammenhæng med et skiftende klima."

Noterer hovedforfatter og UNU-INWEH-seniorforsker Duminda Perera:"Dette problem med ældning af store dæmninger konfronterer i dag et relativt lille antal lande-93% af alle verdens store dæmninger er placeret i kun 25 nationer."

"Stor dæmningskonstruktion steg i midten af ​​det 20. århundrede og toppede i 1960'erne-70'erne, " han siger, "især i Asien, Europa og Nordamerika, mens toppen i Afrika fandt sted i 1980'erne. Antallet af nybyggede store dæmninger efter det faldt kontinuerligt og gradvist."

Ifølge rapporten, verden vil usandsynligt være vidne til endnu en stor dæmningsbygningsrevolution som i midten af ​​det 20. århundrede, men dæmninger, der er bygget derefter, viser uundgåeligt deres alder.

Kina har 23, 841 store dæmninger (40% af verdens samlede). Og 32, 716 store dæmninger (55% af verdens samlede) findes i kun fire asiatiske lande:Kina, Indien, Japan, og Republikken Korea - hvoraf et flertal vil nå tærsklen på 50 år relativt snart. Det samme gælder for mange store dæmninger i Afrika, Sydamerika, og Østeuropa.

Tempoet for byggeri af store dæmninger er faldet dramatisk i de sidste fire årtier og fortsætter med at falde delvist, fordi "de bedste placeringer for sådanne dæmninger globalt er gradvist faldende, da næsten 50 % af det globale flodvolumen allerede er fragmenteret eller reguleret af dæmninger, " står der i rapporten.

Såvel, der er stærke bekymringer med hensyn til de miljømæssige og sociale virkninger af dæmninger, og især store dæmninger, såvel som nye ideer og praksisser om alternative typer vandlagring, naturbaserede løsninger, og typer af energiproduktion ud over vandkraft.

Blandt rapportens casestudier:Afrikas Kariba Dam, verdens største menneskeskabte reservoir, beslaglægger 181 km³ vand. Næsten 300 millioner dollars blev lånt i 2014 til at reparere dæmningen, med forventet færdiggørelse i 2023. Rapporten siger "Dæmninger som Kariba vil sandsynligvis fortsætte med at fungere meget længere med tilbagevendende investeringer i reparationer på trods af høj alder, da de simpelthen kan være for store, risikabel, og dyrt at fjerne. "Kredit:Rhys Jones

Drivere til nedlukning af dæmninger

Offentlig sikkerhed, eskalerende vedligeholdelsesomkostninger, sedimentering af reservoiret, og genopretning af et naturligt flodøkosystem er blandt årsagerne til, at dæmningerne nedlægges.

Imidlertid, de fleste dæmninger, der er fjernet til dato, har været små; nedlukning af store dæmninger (defineret af ICOLD som 15 eller flere meter fra laveste fundament til top, eller 5 til 15 meter, der beslaglægger mere end 3 millioner kubikmeter) er "stadig i sin vorden, med kun få kendte tilfælde i det sidste årti."

"Et par casestudier om ældning og nedlagte store dæmninger illustrerer kompleksiteten og længden af ​​processen, der ofte er nødvendig for at orkestrere dæmningen fjernelse sikkert, " tilføjer medforfatter og UNU-INWEH adjungeret professor R. Allen Curry, baseret på University of New Brunswick.

"Selv fjernelse af en lille dæmning kræver år (ofte årtier) med kontinuerlig ekspert- og offentlig involvering, og lange reguleringsgennemgange. Med masseældningen af ​​dæmninger godt i gang, det er vigtigt at udvikle en ramme af protokoller, der vil guide og fremskynde processen med fjernelse af dæmningen. "

Nedlukning vil også have forskellige positive og negative økonomiske, social, og økologiske virkninger, der skal overvejes i en lokal og regional social, økonomisk, og geografisk kontekst "kritisk for at beskytte det bredere, mål for bæredygtig udvikling for en region, " står der i rapporten.

"Samlet set, Nedlukning af dæmninger bør ses som lige så vigtigt som dæmningsbygning i den overordnede planlægningsproces for udvikling af vandlagringsinfrastruktur."

"Ultimativt, værdidomme vil afgøre skæbnen for mange af disse store vandlagringsstrukturer. Det er ikke en let proces, og derfor bør destillering af erfaringer fra og deling af erfaringer med dæmningsnedlæggelse være et fælles globalt mål. Mangel på sådan viden og mangel på dens afspejling i relevante regionale/nationale politikker/praksis kan gradvist og negativt påvirke evnen til at forvalte vandlagringsinfrastrukturen korrekt, efterhånden som den ældes."


Varme artikler