سدهای ایران امروزه موافقان و مخالفان بسیاری دارند. سد سازه‌ای هیدرولیکی است که بر روی رودخانه‌ها ساخته می‌شود تا آب را در سمت بالادست خود ذخیره کند. سد سازه‌یی نفوذ ناپذیر یا نسبتاً غیر قابل نفوذ است که در عرض جریان طبیعی رود قرار می‌گیرد تا مخزن یا درياچه‌های سدی تشکیل یابد. در این محتوا سعی شده است به معرفی سدهای ایران، تاریخچه سد های ایران، سدهای تاریخی ایران، فواید سدها (تامین آب، تولید برق، کنترل سیلاب، پرورش ماهی و جاذبه‌های گردشگری درياچه‌های سدهای ایران)، علل پیدایش درياچه‌های سدهای ایران، دریاچههای سدهای زیبای ایران و معایب سدها (اثرات مخرب سدسازی بر محیط زیست، رفع یک بحران و ایجاد بحران دیگر، اثرات مخرب سد بر آثار باستانی در ایران و هزینه بالا و خطر برای فاجعه ) پرداخته شود.
معرفی سدهای ایران
از زمان‌های گذشته تا حال، زندگی انسانها به تامین آب، به ویژه در مناطق خشک جهان گره خورده است. در ایران نیز با توجه به شرایط اقلیمی خاص و نیازهای روزمره به آب، بندسازي یا سدسازي جایگاه ویژه‌ای در آن دارد. در حال حاضر، ایران سومین کشور سد ساز در جهان است که به دلیل شرایط آب و هوا و اقلیم خشک آن، مهمترین هدف از ساخت سدها، ذخیره آب به منظور تأمین آب کشاورزی، آب شرب، تامین انرژی و دیگر مصارف است. به طوری که 58 درصد از سدهای ایران برای کشاورزی، 19 درصد کنترل سیلاب، 13 درصد آب شرب، 6 درصد تولید برق، 3 درصد آبخیز‌داری و 1 درصد برای صنعت احداث شده است.
نوع مصالح به کار رفته در سدها، با توجه به شرایط اقلیمی متفاوت است، هشتاد درصد از سدهای ایران از نوع خاکی هستند و مابقی سنگریزه و بتنی هستند. درصد بالاي ساخت سدهاي خاکی نسبت سدهای دیگر، با توجه به شرایط اقلیمی ایران و حساسیت زیاد مصالح سنگی و بتنی به تغییرات دما است. این مصالح در مقابل تغییرات آب و هوایی در سدها باعث ترك خوردگی و شکستی در سد می‌شوند.
سدها در عرض رودخانه به طور مهندسی شده بنا می‌شوند تا مانع جریان آب شوند و همچنین آب رودخانه را در بالاي رود ذخیره کنند. این آب ذخیره شده، در خانه‌ها و مزارع در فصول خشک سال کاربرد دارد.
تاریخچه سدهای ایران
در طول تاریخ، سدها نقش مهمی در رشد و گسترش تمدن‌ها داشته‌اند. بسیاری از طراحان شهرهای باستانی به کمک آب‌بندها یا همان سدها آب را در شهرهای خودشان نگه می‌داشتند.
تاریخچه سدها و سدسازی در ایران به ایران باستان بر می‌گردد. در این دوران باشکوه، برای استفاده از آب مازاد رودها، سد سازی اختراع شده بود. بنا به نوشته‌های هرودوت – اولین تاریخ‌نگار یونانی دنیا که آثار آن تا حال باقیمانده است – کوروش کبیر در جلگه‌ی واقع بین خوارزم و گرگان، سدی به منظور کنترل آب رود بنا کرد. بیشتر سدهای دوره هخامنشیان در حملهی اسکندر مقدونی به ایران تخریب شدند، زیرا که یونانیان، سدها را استحکامات دفاعی دانستند. چون که آنها سدها و آب‌بندهای عظیم ندیده بودند و کاربردش را نمی‌دانستند.
سدسازي در دوران ساسانیان، به ویژه در دوره‌ی پادشاهی شاپور اول رونق زیادی گرفته بود. از جمله‌ی این سدهای باستانی در این دوران سد میزان در شوشتر است. تعداد زیادی از آثار باقیمانده از این سدها در دوران ساسانیان در استان خوزستان و شهرهای جنوبی ایران تا حال پابرجا مانده است. سدسازی در دوره‌های تاریخی و سلسله‌های مختلف ایران همواره بوده و تا حال ادامه داشته است.
سدهای تاریخی ایران
سد داریوش
سد داریوش بیش از 2500 سال پیش در نزدیکی مرودشت بر رودخانه کر بنا شده بود. در حال حاضر پایه‌ها و قسمتی از آن باقی مانده است. این سد در ایران باستان از نظر مهندسی چنان با دقت طراحی، مطالعه و حساب شده بود که سدی جدیدی در همان مکان سد داریوش در سال 1351 به نام سد درودزن بنا شد.
باقیمانده سد داریوش به سه کیلومتر دورتر از سد، درودزن انتقال یافت تا این بنای تاریخی از آسیب حفظ شود. در حال حاضر این سد تامین کننده آب شرب شهر شیراز و آب کشاورزی مرودشت است. همچنین این سد قدیمی‌ترین سد خاکی ساخته شده در خاورمیانه است. مخزن آب آن جزو دریاچه های سدهای ایران است که از جاذبه گردشگری برخوردار است و زیستگاه بسیاری از گونه‌های آبزیان و پرندگان است.
سد کریت طبس
سد کریت در یک منطقه کوهستانی در سی کیلومتری کویر نمک و چهل و دو کیلومتری طبس در استان خراسان جنوبی احداث شده است. قدمت دقیق این سد مشخص نیست، برخی احداث ابتدای این سد را به دوران ساسانیان نسبت می‌دهند. این سد در زمان خواجه نصیرالدین طوسی در دوره‌ی مغولان بازسازی شده است. این سد، از شاهکارهای صنعت مهندسی ساختمان است که بیش از 600 سال، عنوان بلندترین سد دنیا را به یدک می‌کشید.
طاق شاه عباسی
طاق شاه عباسی، قدیمی‌ترین و بزرگترین سد قوسی جهان است. این سد با ارتفاع شصت متر و با عرض یک متر نازكترين سد جهان نیز است. این سد در روستای خرو در نزدیکی شهر طبس استان خراسان جنوبی واقع شده است. قدمت این سد به دوره صفویه بر می‌گردد. بر روی این سد، سنگ نگاره‌هایی از بز وجود دارد که ظاهرا بز کوهی نماد درخواست بارندگی و زایندگی بود.
فواید سدها
از مهمترین مزایای سدها می‌توان تامين آب، توليد انرژي، كنترل سيلاب، پرورش ماهي در درياچه‌های سدها، توسعه مناطق تفريحي و توريستي و تغذيه سفره‌هاي آب زيرزميني اشاره کرد.
تامین آب
مهمترین هدف از ساخته سد در طول تاریخ انسانها، تامين آب براي مصارف بخش‌هاي كشاورزي و آب شرب است که بعدها سایر مصارف نیز به آن اضافه شده است. از آنجا که ميزان جریان و آب عبوري در رودخانه‌ها در فصول سال مختلف است، با ذخيره آب در فصول پرآب سال در سدها، از آنها می‌توان بهینه استفاده کرد.
بیشتر سدهای ایران برای تامین آب شرب و بخش کشاورزی احداث شده است. میانگین بارندگی در ایران در حدود 250 میلیمتر است. این بارش‌ها، کمتر از میانگین بارندگی در کل آسیا است. همچنین بارندگی‌های ایران، حدود یک سوم میانگین بارندگی‌های دنیا است. این آمار نشان می‌دهدکه ایران در مناطق خشک و نیمه خشک جهان واقع شده است. برای همین آمار احداث سد در ایران برای غلبه بر این شرایط اقلیمی خشک بیشتر صورت می‌گیرد. در حال حاضر در ایران ششصد و چهل و هفت سد در حال بهره‌برداری هستند. بیشتر سدهای احداثی در در نیمه شمال ایران احداث شده‌اند و به سمت جنوب ایران از تعداد آنها کاسته می‌شود.
تولید برق
تولید برق یا نیروی برق آبی توسط انرژي آب از مزایای دیگر سدها است. در واقع تولید انرژی از سدها قابل تجدید می‌باشد. نیروگاه برق آبی هنگام جریان آب از طریق یک توربین از سد ایجاد می‌شود. برق آبی یکی از مورد انواع انرژی جایگزین برای سوخت فسیلی است، زیرا نسبتاً قابل اطمینان و پایدار است. بیشتر نیروگاه‌های برق آبی هزینه های نگهداری و بهره‌برداری پایینی دارند. طبق FEMA( سازمان مدیریت بحران فدرال آمریکا)، نیروی برق آبی در حال حاضر 8 تا 12 درصد از نیاز فعلی برق را می‌تواند تولید کند . به طور کلی حدود 100000 مگاوات برق تولید می‌کند.
با وجود تعداد زیاد سدهای ایران، فقط از شش درصد از کل سدهای ایران به منظور تولید انرژی برق آبی استفاده می‌شود. یکی از روش‌هاي مهار بحران تقاضاي انرژي و استفاده از انرژی پاک، استفاده از منابع تجدیدپذیر نظیر برق آبی بایستی در اولویت قرار گیرد.
كنترل سيلاب
سیل و سیلاب برای بسیاری از جوامع فاجعه بار است، به خصوص اگر کنترل منابع آب در نزدیکی آن دشوار باشد. سدها می توانند مسیرهای آبی را به مناطق دیگر برگردانند تا جوامع بشری در امان باشند. سدهای کنترل سیلاب به طور خاص با توقیف آب، سیلاب را کاهش می‌دهند و سپس با اطمینان آب را به سمت مکان‌های دیگر هدایت می‌کنند.
بیشتر رودخانه‌های ایران، داراي جریان‌هاي غیردائمی و سیلابی هستند، این رودخانه‌ها، در فصول پر آب سال، منجر به ایجاد سیل و سیلاب مخرب می‌شوند. به همین علت احداث سد برای مهار شدت سیلاب در ایران زیاد است. جريان سيلاب قبل از ورود به درياچه‌های سدهای ایران دارای شدت زیادی است که پس از ورود به درياچه سد، از شدت آن کاسته می‌شود. یکی از سدهای جدید و در حال احداث برای جلوگیری از وقوع سیل در استان سیل‌خیز گلستان سدی به نام نرماب است. این سد قرار است با ذخیره حجم آب شش میلیون مترمکعب، هفتاد و پنج درصد از خسارات ناشی از سیلاب پنجاه ساله و چهل درصد از خسارات سیل هزار ساله را کاهش دهد.
تغذيه سفره‌هاي آب زيرزميني
با تشكيل درياچه‌های سدها، امكان نفوذ آب به سفره‌هاي آب زيرزميني و تغذيه آنها امکان‌پذیر است. سد ارغون در شهرستان دشتستان در استان بوشهر به همین منظور احداث گردیده شده است.
پرورش ماهي در درياچه‌های سدهای ایران
در بسیاری از درياچه‌های سدهای ایران پرورش ماهی‌هایی مانند قزل آلا صورت می‌گیرد که علاوه بر کمک به اقتصاد مناطق نزدیک به سدها، بر جاذبه‌های گردشگری این مناطق نیز می‌افزاید.
جاذبه‌های گردشگری درياچه‌های سدهای ایران
ماهيگيري، شنا، قايق‌سواري، اردو زدن، اسکی و پیاده روی و ساير تفريحات ساحلي از جمله تفريحاتي است كه در درياچه‌های سدهای ایران صورت می‌گیرد. در ایران سدهای کرخه، دز، كرج و سفيد رود از جمله‌ی سدهایی است که سالانه گردشگران زیادی به سمت‌شان جلب می‌شوند.
با توجه به تعداد زیاد سدهای ایران، جنبه‌هاي جاذبه‌های گردشگری، توریستی، بوم‌گردی و تفریحی درياچه‌های سدهای ایران نسبت به کشورهای دیگر در جهان ناچیز و کم اهمیت است. از آنجا که مشکل آب همیشه در تاریخ این مرز و بوم بوده است، لذا اولویت اول ساخت سدها در ایران، همیشه تامین آب برای کشاورزی و شرب بوده است و به ندرت به جنبه‌هاي جاذبه‌های گردشگری اندیشه شده است. در حالی که در کشوری مثل آمریکا بیش از سی و هشت درصد از سدها، فقط برای اهداف توریستی و گردشگری احداث شده است.
در حالی که توجه به صنعت گردشگری در ایران می‌تواند مصرف آب کشاورزی را کاهش داده و به اقتصاد این مناطق کمک کند. درآمد صنعت گردشگری در جهان دو و نیم برابر درآمد سالانه فروش نفت کشورهای اوپک است. این صنعت در مجموع یازده درصد اشتغال جهان را در برگرفته است. در حالی که ایران از نظر مکان‌های تاریخی و توریستی در رتبه دهم قرار دارد، سهم آن از این صنعت پر درآمد بسیار ناچیز است.
از بین سدهای ساخته شده در ایران، بیشتر آنها امکان تبدیل شدن به مقاصد گردشگری هستند. در حال حاضر، صد و نود سد در بین سدهای ایران ویژگی‌های اجرای طرح‌های گردشگری و توریستی را دارا هستند که با استفاده از این مکان‌ها می‌توان باعث رونق گردشگری در ایران شد. دریاچه سد مارون، سد 15 خرداد، سد گاوشان، سد دز و سد گلپایگان نمونه‌ای از این سدها است.
علل پیدایش دریاچههای سدهای ایران
دریاچههای ایران با علل‌های گوناگون ناشی از فرایندهای بیرونی و درونی زمین بوجود آمده‌اند. دریاچه‌‌هایی که به دست انسان و بدون دخالت طبیعی شکل می‌گیرند، دریاچههای مصنوعی هستند. از جمله‌ی آنها می‌توان به دریاچه سد سیاه بیشه جاده چالوس و غیره اشاره کرد.
دریاچههای طبیعی ایران بر اثر فعالیت‌های ولکانیکی یا آتشفشانی مثل دریاچه سبلان، دریاچههای تکتونیکی یا زمین ساختی مانند دریاچه خزر، دریاچههای کارستی با ایجاد شکاف یا حفره در سنگ‌های کربناتی شکل گرفته‌اند از جمله‌ی آنها، دریاچه تخت سلیمان در آذربایجان غربی و همچنین بر اثر فرونشست، فرو رانش و زمین لرزه شکل گرفته‌اند.
ذخایر آب در سدها موجب ایجاد دریاچههای سدهای ایران شده است. از مهمترین دریاچههای سدهای ایران عبارتند از ملاصدرا، کرج، لتیان، دز، گتوند، گلپایگان، سیوند، ارس، بوکان، مهاباد، ماملو، لار، زاینده رود هستند. این دریاچه‌‌ها برای توسعه اقتصادي منطقه بسیار مهم هستند. سد مهاباد در استان آذربايجان‌غربي، اولين سدی در دنيا است در داخل شهر مهاباد ساخته شده است.برخی از دریاچههای سدهای ایران، جاذبه گردشگری مهم در ایران هستند. از جمله اين سدها در كشور مي‌توان به كرخه، دز، كرج و سفيد رود اشاره نمود.
از دریاچههای سدهای زیبای ایران
دریاچه سد الیمالات
این دریاچه زیبا در هشت کیلومتری نور در مسیر جاده نور- چمستان استان مازندران قرار دارد. سد الیمالات در دل جنگل است و از جاذبه گردشگری زیبای استان مازندران است که امکاناتی مثل قایق‌های موتوری و پدالی، ماهیگیری، سوئیت، رستوران و کافی‌شاپ و سوپرمارکت را دارد.
دریاچه‌‌ی سد لفور
سد لفور یا البرز در جنگل در استان مازندران در سوادکوه شمالی و در چهل و پنج کیلومتری جنوب شرقی بابل قرار گرفته است. این دریاچه توسط درخت‌ها احاطه شده است و سکوت و آرامشی در آن حاکم است که نمی‌توان چشم از آن برداشت. در اطراف دریاچه سد، اسب‌ها و گاوها برای خودشان می‌روند و می‌آیند، گاهی مه‌ای هم سطح دریاچه را می‌پوشاند و همه چیز را مثل رویا می‌کند. برای علاقمندان به عکاسی طبیعت بهترین جا برای گرفتن عکس‌های خیال‌انگیز است.
سد دز
یکی از جاذبه‌های استان خوزستان، سد دز است که از زیباترین سدهای ایران و ششمین صد بلند جهان به حساب میآید. سد دز در پانزده کیلومتری شمال شهر دزفول ساخته شده است. این منطقه ادامه رشته کوه‌های زاگرس است که تپه ماهورها، صخره‌ها و تخته سنگ‌های ماسه‌ای در اطرافش به چشم می‌خورد. در وسط دریاچه هم جزایر کوچک و بزرگی پوشیده از بادام کوهی و کنار رویش دارند که دریاچه را زیبا‌تر کرده است. ماهیگیری و قایق‌سواری از تفریح‌های رایج در این منطقه است.
سد کرج
این سد بزرگترین سد ایران است و در بین مردم به عنوان تفرجگاه کاملا شناخته شده است. در سد کرج انواع ماهی‌های پرفروش و پر مصرف مثل قزل آلای رنگین کمان، قزل آلای خال قرمز و ماهی سفید پرورش می‌یابد.
معایب سدها
از معايب عمده‌ی سدها می‌توان به اختلال در رژيم طبيعي جريان رودخانه، اختلال در رژيم طبيعي انتقال رسوبات در رودخانه، نابودي زيست بوم‌هاي گياهي و جانوري بالادست و پايين دست، توليد زمين لرزه و زمين لغزش، افزايش تبخير سطحي، آثار غير بهداشتي مخزن، آثار نامطلوب اجتماعي و اقتصادي و تغيير در مشخصات فيزيكي و شيميايي آب در بالادست و پايين دست است.
اثرات مخرب سدسازی بر محیط زیست
تعداد سدهای ایران خیلی بیشتر از سایر کشورهای دنیا است. این فراوانی سدها موجب ایجاد مشکلات محیط زیستی زیادی شده است. از جمله این مشکلات زیست محیطی سدها می‌توان به تغییرات شدیدی در فرایندهای اکوسیستمی مانند افزایش نشت و تبخیر آب، جلوگیری از مهاجرت آبزیان، کاهش جابجایی رسوبات و تغریق نمودن اکوسیستم‌های رودخانه را ذکر کرد. پس از ساخت بسیاری از سدها، فرسایش زمین‌های اطراف مشاهده شده است. این فرسایش منجر به رانش زمین در امتداد دریاچه سد نیز می‌شود.
چرخه‌های زندگی زیستگاه‌های موجودات آبزی مانند ماهی‌ها و دوزیستان به دلیل ساخت سدها تحت تأثیر قرار می‌گیرد. چرخه‌ی زندگی این موجودات با زیستگاه‌های رودخانه‌ها و رژیم‌های جریان طبیعی آنها سازگار است. با تغییر جریان، محیط فیزیکی آنها نیز تغییر می‌کند. اکثر ماهی‌ها در آب‌های آرام رودخانه‌ها تخم ریزی می‌کنند و فرآیند تولید مثل و رشد آنها درآب‌های جاری تکمیل می‌شود.در شرایط ساکن مثل دریاچههای سدها، غلظت اکسیژن و همچنین تعداد مواد مغذی موجود در آنها کاهش می‌یابد. این امر در کاهش جمعیت آنها نقش دارد.
همچنین بیشتر سدهای ایران از نوع سدهایی با ارتفاع بلند هستند. این سدهای بلند اثرات منفی بیشتری بر محیط زیست می‌گذارند. این سدها چراگاه‌های زمین‌های اطراف را کاهش می‌دهند،کاهش چراي دام‌ها منجر به از بین رفتن صنعت دامداری، بیکاری و کوچ روستاییان می‌شود.
استان آذربایجان‌شرقی با هشتاد و چهار سد، بیشترین تعداد سدهای ایران را در بین سایر استان‌ها دارد. اگرچه این سدها برای حل بحران آب در این استان احداث شده است. احداث بی‌رویه سدها برای حل بحران آب و عدم مدیریت صحیح آنها، باعث بحران زیست محیطی مثل خشک شدن دریاچه ارومیه نیز شده است. اگر چه مهمترین دلیل خشک شدن این دریاچه نیست، اما یکی از دلایل است.
رفع یک بحران و ایجاد بحران دیگر
سد کرج برای تامین آب شرب و کشاورزی، شهر تهران احداث شده است. در حالی که این سد، باعث کم آبی در منطقه شهریار، افت سطح آب زیرزمینی و راندمان کشاورزی در این منطقه شده است. سدی بعدی، سد کرخه است که با احداث آن، ورودي‌های جریان آب به تالاب هورالعظیم بسته شد و این سد، این زیستگاه با ارزش جانوری را در آستانه‌ی نابودي قرار داده است. نمونه دیگر سد گتوند بزرگترین سد بر روی کارون، بدون مطالعات دقیق زمین شناسی بر روی رسوبات منطقه بر روی کوهی از سنگ نمک ساخته شده است که هم مخزن آب و هم آب کارون را شور می‌کند.
اثرات مخرب سد بر آثار باستانی در ایران
سد بارون یکی از سدهای ایران در استان آذربایجان‌غربی است که بر روی رودخانه زنگ‌مار و در کنار کلیسای زور زور در شهرستان ماکو احداث شده است. پس از آب‌گیری این سد، کلیسای زور زور به زیر آب می‌رفت. بنابراین میراث فرهنگی کشور با همکاری معماران جمهوری ارمنستان این کلیسا را با مشخصات کلیسای اصلی در بلندی صخره‌ای ساخته‌اند.
سد سیوند در شهرستان پاسارگاد، در حدود ده کیلومتری پاسارگاد بر روی رودخانه‌ی سیوند بنا شده‌است. این سد ار آنجا که در نزدیکی آثار باستانی پارسه و آرامگاه کوروش قرار دارد، مخالفانی برای آب‌گیری این سد، وجود دارد. پرونده این سد در حال بررسی می‌باشد.
هزینه بالا و خطر برای فاجعه
هزینه ساخت سد اغلب به سطوح نجومی می‌رسد. جنبه های مهندسی و فنی، همراه با ساخت واقعی آن، یک فرایند زمان‌بر و پر زحمت است که بایستی تمام جنبه‌های آن از نظر زیست محیطی تا امنیت با دقت بررسی شود. چرا که بعد از ساخت سدها، آثار مخرب زیست محیطی آنها جبران ناپذیر می‌شود.
منابع
1- تحلیلی بر ویژگی‌هاي فنی سدهاي ساخته شده در ایران و مقایسه آن با جهان، میترا تنهاپور، محمد ابراهیم بنی حبیب، نادر عباسی، مهرماه 95
2- مروری بر سدهای باستانی ایران، ریحانه نوروز، علی نورزاد، کنفرانس بین المللی مهندسی معماری و زیر ساخت‌های شهری، 29- 30 ژوئیه 2015، تبریز، ایران
3- سدهای ایران، اهداف ساخت و ضرورت توجه به جنبه‌های تفریحی و گردشگری داخلی در آنها، سعید قادری، فریبرز ناطقی الهی، فرید رمضانی،
