science >> Wetenschap >  >> Natuur

Verouderde dammen vormen een groeiende bedreiging:UN

Omslag van het UNU-INWEH-rapport. Krediet:UNU-INWEH

Tegen 2050, de meeste mensen op aarde zullen stroomafwaarts van tienduizenden grote dammen leven die in de 20e eeuw zijn gebouwd, velen van hen werken al op of na hun ontwerplevensduur, volgens een analyse van de VN-universiteit.

Het verslag, "Verouderde waterinfrastructuur:een opkomend wereldwijd risico, " door het Canadese Instituut voor Water van de UNU, Milieu en Gezondheid, zegt de meeste van de 58, Tussen 1930 en 1970 werden wereldwijd 700 grote dammen gebouwd met een ontwerplevensduur van 50 tot 100 jaar, eraan toevoegend dat een grote betonnen dam na 50 jaar "waarschijnlijk tekenen van veroudering zou gaan vertonen".

Tekenen van veroudering zijn onder meer toenemende gevallen van dambreuken, geleidelijk stijgende kosten van reparatie en onderhoud van dammen, toenemende sedimentatie van het reservoir, en verlies van functionaliteit en effectiviteit van een dam, "sterk onderling verbonden" manifestaties, zegt de krant.

Het rapport zegt dat dammen die goed zijn ontworpen, gebouwd en onderhouden kan "gemakkelijk" 100 jaar dienst bereiken, maar voorspelt een toename van "ontmanteling" - een fenomeen dat in de VS en Europa steeds sneller wordt - aangezien economische en praktische beperkingen voorkomen dat verouderde dammen worden verbeterd of als hun oorspronkelijke gebruik nu achterhaald is .

Wereldwijd, de enorme hoeveelheid water die achter grote dammen wordt opgeslagen, wordt geschat op 7, 000 tot 8, 300 kubieke kilometer - genoeg om ongeveer 80% van Canada's landmassa onder een meter water te dekken.

Het rapport geeft een overzicht van de schade per wereldregio en primaire functie:watervoorziening, irrigatie, overstromingsbeheer, waterkracht, en recreatie.

Het beschrijft ook het toenemende risico van oudere dammen, de stijgende onderhoudskosten, de afnemende functionaliteit door sedimentatie, de voordelen van het herstellen of herinrichten van natuurlijke omgevingen, en de maatschappelijke effecten - pro en contra - die moeten worden afgewogen door beleidsmakers die beslissen wat ze moeten doen. Opmerkelijk, "de aard van deze effecten varieert aanzienlijk tussen lage- en hoge-inkomenslanden."

De analyse omvat ook casestudies voor de ontmanteling of veroudering van dammen uit de VS, Frankrijk, Canada, Indië, Japan, en Zambia &Zimbabwe.

Het probleem van verouderde grote dammen wordt tegenwoordig geconfronteerd met een relatief klein aantal landen - 93% van alle grote dammen ter wereld bevindt zich in slechts 25 landen onder leiding van China en de VS. Krediet:UNU-INWEH

Klimaatverandering zal het verouderingsproces versnellen

"Dit rapport is bedoeld om wereldwijde aandacht te trekken voor het sluipende probleem van de verouderde wateropslaginfrastructuur en om internationale inspanningen te stimuleren om dit opkomende, risico op stijgend water, " zegt co-auteur Vladimir Smakhtin, Directeur van UNU-INWEH.

"Onderstreept is het feit dat de toenemende frequentie en ernst van overstromingen en andere extreme omgevingsgebeurtenissen de ontwerplimieten van een dam kunnen overweldigen en het verouderingsproces van een dam kunnen versnellen. Beslissingen over ontmanteling, daarom, moeten worden genomen in de context van een veranderend klimaat."

Opmerkingen hoofdauteur en UNU-INWEH senior onderzoeker Duminda Perera:"Dit probleem van verouderde grote dammen wordt tegenwoordig geconfronteerd met een relatief klein aantal landen - 93% van alle grote dammen ter wereld bevindt zich in slechts 25 landen."

"De bouw van grote dammen steeg in het midden van de 20e eeuw en bereikte een hoogtepunt in de jaren zestig en zeventig, " hij zegt, "vooral in Azië, Europa en Noord-Amerika, terwijl in Afrika de piek plaatsvond in de jaren tachtig. Het aantal nieuw aangelegde grote dammen nam daarna voortdurend en geleidelijk af."

Volgens het rapport, het is onwaarschijnlijk dat de wereld getuige zal zijn van een nieuwe grote revolutie in het bouwen van dammen zoals in het midden van de 20e eeuw, maar de toen gebouwde dammen zullen onvermijdelijk hun ouderdom tonen.

China heeft 23, 841 grote dammen (40% van het wereldtotaal). en 32, 716 grote dammen (55% van het wereldtotaal) zijn te vinden in slechts vier Aziatische landen:China, Indië, Japan, en de Republiek Korea, waarvan een meerderheid relatief snel de drempel van 50 jaar zal bereiken. Hetzelfde geldt voor veel grote dammen in Afrika, Zuid-Amerika, en Oost-Europa.

Het tempo van de bouw van grote dammen is de afgelopen vier decennia dramatisch gedaald en blijft afnemen, deels omdat "de beste locaties voor dergelijke dammen wereldwijd geleidelijk zijn afgenomen, aangezien bijna 50% van het wereldwijde riviervolume al is gefragmenteerd of gereguleerd door dammen, " zegt het rapport.

Ook, er zijn grote zorgen over de milieu- en sociale effecten van dammen, en grote dammen in het bijzonder, evenals opkomende ideeën en praktijken over de alternatieve vormen van wateropslag, op de natuur gebaseerde oplossingen, en soorten energieproductie die verder gaan dan waterkracht.

Onder de case-study's van het rapport:de Kariba-dam in Afrika, 's werelds grootste kunstmatige reservoir, het in beslag nemen van 181 km³ water. In 2014 werd bijna $ 300 miljoen geleend om de dam te repareren, met voltooiing verwacht in 2023. Het rapport zegt:"Dams zoals Kariba zullen waarschijnlijk veel langer blijven werken met terugkerende investeringen in reparaties ondanks de hoge leeftijd, omdat ze misschien gewoon te groot zijn, riskant, en duur om te verwijderen." Credit:Rhys Jones

Aanjagers van de ontmanteling van dammen

Publieke veiligheid, stijgende onderhoudskosten, reservoir sedimentatie, en herstel van een natuurlijk rivierecosysteem zijn enkele van de redenen voor de ontmanteling van dammen.

Echter, de meeste dammen die tot nu toe zijn verwijderd, waren klein; ontmanteling van grote dammen (door ICOLD gedefinieerd als 15 of meer meter van de laagste fundering tot de top, of 5 tot 15 meter die meer dan 3 miljoen kubieke meter in beslag neemt) "staat nog in de kinderschoenen, met slechts een paar bekende gevallen in het afgelopen decennium."

"Een paar casestudies van veroudering en ontmantelde grote dammen illustreren de complexiteit en de duur van het proces dat vaak nodig is om de verwijdering van de dam veilig te orkestreren, " voegt co-auteur en UNU-INWEH Adjunct Professor R. Allen Curry toe, gevestigd aan de Universiteit van New Brunswick.

"Zelfs het verwijderen van een kleine dam vereist jaren (vaak tientallen jaren) voortdurende deskundige en publieke betrokkenheid, en langdurige regelgevende beoordelingen. Met de massale veroudering van dammen in volle gang, het is belangrijk om een ​​raamwerk van protocollen te ontwikkelen die het damverwijderingsproces zullen begeleiden en versnellen."

Ontmanteling zal ook verschillende positieve en negatieve economische, sociaal, en ecologische effecten waarmee rekening moet worden gehouden in een lokale en regionale sociale, economisch, en geografische context "van cruciaal belang om de bredere, duurzame ontwikkelingsdoelstellingen voor een regio, " zegt het rapport.

"Algemeen, de ontmanteling van dammen moet als even belangrijk worden beschouwd als het bouwen van dammen in het algemene planningsproces voor de ontwikkeling van infrastructuur voor wateropslag."

"Uiteindelijk, waardeoordelen zullen het lot van veel van deze grote waterbergingsconstructies bepalen. Het is geen eenvoudig proces, en dus zou het destilleren van lessen uit en het delen van ervaringen met de ontmanteling van dammen een gemeenschappelijk wereldwijd doel moeten zijn. Een gebrek aan dergelijke kennis en een gebrek aan reflectie in relevant regionaal/nationaal beleid/praktijken kan geleidelijk en een negatief effect hebben op het vermogen om de wateropslaginfrastructuur naar behoren te beheren naarmate deze veroudert."