Vi bruger dæmninger til at hæmme eller stoppe vandstrømmen langs en flod. Selv om denne tekniske konstruktion almindeligvis forbindes med produktion af vandkraft, bruger vi dem også til en række forskellige formål. Når en flod bliver opdæmmet, opstår der bagved en kunstig sø, som kan bruges til drikkevand, rekreative formål og kunstvanding.
De første dæmninger, som mennesket skabte, blev betragtet som tyngdekraftsdæmninger. De var lavet af murværk eller beton, som kunne modstå vandbelastningen på grund af deres vægt. De gamle egyptere menes at have bygget den første, og den blev kaldt Sadd el-Kafara. Det navn kan oversættes til “hedningernes dæmning” på arabisk. Arkæologer mener, at konstruktionen var 37 fod høj og næsten 350 fod bred på toppen. Der blev brugt over 100.000 tons sten og grus til at bygge strukturen, men den gik i stykker efter få år på grund af overløb.
Flere fordele og ulemper ved dæmninger er værd at gennemgå, når vi ser på de umiddelbare og langsigtede konsekvenser af denne teknologi.
Liste over fordelene ved dæmninger
1. Dæmninger giver os en kilde til ren energi.
Vandkraft er ansvarlig for 19 % af verdens energiforsyning og tilbyder over 3000 terawatts hvert år. Vi kan producere strøm fra dæmninger på grund af den kinetiske energi fra vandets bevægelser, når det får turbinerne til at dreje rundt. Det er det, der gør det muligt for os at producere elektricitet, som er ren og vedvarende. Når dæmningen bliver helt bygget, har vi ikke længere en afhængighed af fossile brændstoffer til at stå for den energi, vi har brug for til at opretholde en moderne livsstil.
USA er en af de største producenter af vandkraft i verden i dag, selv med reduktionen af de operationelle anlæg. Amerikanerne genererer over 103.000 megawatt vedvarende elektricitet med denne ressource, og kun Canada skaber i øjeblikket mere strøm på denne måde.
2. Dæmninger hjælper os med at bevare vores vandforsyning.
Når vi benytter os af muligheden for at dæmme en flod, så vil vandet samle sig og danne et reservoir bag strukturen. Dette resultat giver befolkningscentrene i den pågældende region mulighed for at opsamle ferskvand i perioder med store nedbørsmængder til brug i tørkeperioder eller tørke. Vi bruger også dette tekniske vidunder til at kontrollere oversvømmelser eller til at levere en fast mængde væske til de omkringliggende områder til kunstvanding af landbruget.
Det betyder, at en dæmning kan give en buffer til en hel region mod ekstreme vejrbegivenheder eller uregelmæssige nedbørsmønstre.
3. Denne teknologi giver os afgørende rekreative muligheder.
Dæmninger kan give os en lang række økonomiske, miljømæssige og sociale fordele. Talrige reservoirer rundt om i USA giver mulighed for at tage på camping, sejle i båd og stå på vandski. Det giver regioner, der normalt ikke ville have adgang til vand, et sted at få en bådplads, der understøtter kommercielle fiskeriaktiviteter. Disse destinationer kan være det perfekte sted at holde en picnic, gå på vandretur og tilbringe tid med familien.
4. En velkonstrueret dæmning giver flere fordele ved at bekæmpe oversvømmelser.
Dæmninger er med til at forhindre tab af ejendom og samtidig reducere risikoen for menneskeliv som følge af årlige oversvømmelser. Disse strukturer kan opstemme oversvømmelsesvandet i reservoiret bag dæmningen, så vi kan frigive det under kontrol eller opbevare det til fremtidig brug. Vi kan aflede overdreven nedbør til kommunerne for at få frisk drikkevand, skabe flere vandingsmuligheder og opfylde en række energirelaterede behov.
Nilfloden er berømt for sin uforudsigelige årlige vandføring gennem historien. Efterhånden som klimaændringerne fortsætter med at skride frem, vil mønstrene El Nino og La Nina i Stillehavet fortsætte med at tage til. Det betyder, at vi vil få flere cyklusser med overdreven nedbør og tørke, og dæmninger kan hjælpe os med at regulere dette problem.
5. Dæmninger giver os en mulighed for at vande afgrøder, der måske ikke får nok fugt.
Omkring 10 % af afgrøderne i USA vandes i øjeblikket ved hjælp af vand, der er lagret i reservoirer bag en dæmning. Titusindvis af arbejdspladser er direkte knyttet til afgrødeproduktion og andre landbrugsaktiviteter, der finder sted på grund af denne fordel. Vores fødevaredistributionsnetværk forbliver aktive og konsekvente på grund af denne fordel, og det giver os mulighed for at gøre mere ud af vores dyrkningsindsats, end hvis vi alene var afhængige af sæsonbestemte nedbørsmønstre.
6. En dæmning kan give et stabilt system for navigation.
Vi kan bruge dæmninger på floder til at give et stabilt system for transport ad indre vandveje. De sejlbare vandveje i USA, som f.eks. dem, der findes på Mississippi-floden, kan være en udfordring for nogle både at benytte på grund af varierende vandstande. Ved at installere et system af sluser med denne teknologi skabes der et sikkert sted for os at transportere varer og en række yderligere fordele.
I nogle situationer kan dæmninger endda give forbedret miljøbeskyttelse. Denne teknologi har mulighed for at levere tilbageholdelse af farlige materialer eller reducere sedimentationens indflydelse på sårbare floder.
7. Reservoirer kan tjene som kilde til drikkevand.
Da det vand, der opbevares bag en dæmning i et reservoir, er fersk, kan vi bruge det som kilde til drikkevand til nærliggende byer. Det er ikke usædvanligt for samfund i USA at få hele deres forsyning fra vandløb eller floder, der ligger tæt på. Vi kan bruge store kanaler, rør og andre transportmetoder til at sikre, at alle hjem har adgang til sikkert og rent drikkevand.
Liste over ulemperne ved dæmninger
1. Dæmninger kan flytte et betydeligt antal mennesker.
Man anslår, at 500 millioner mennesker er blevet fordrevet af dæmninger i de sidste to århundreder på grund af de reservoirer, der dannes bag hver struktur. Når de omkringliggende tørre områder bliver oversvømmet, har vi ikke længere mulighed for at bruge jord, som tidligere var tilgængelig til en række forskellige formål. Det betyder, at lokale landbrugsaktiviteter gennemgår en afbrydelsesproces, selv om den eventuelle stigning i det tilgængelige vand understøtter mere kunstvanding.
2. Reservoirer bag en dæmning kan føre til højere drivhusgasemissioner.
Når vegetation bliver opslugt af vand, vil planterne til sidst dø. Når dette resultat indtræffer, frigiver det døde organiske materiale metan, som i sidste ende finder vej ud i atmosfæren. Stigningen i produktionen af drivhusgasser er betydelig, fordi metan er op til 20 gange mere potent som reflektor end kuldioxid.
Anvendelsen af en dæmning i visse områder kan også bidrage til tabet af skove. Når vi mister et betydeligt antal træer samtidig, så sker der et tilsvarende optag af kuldioxid, fordi der sker færre fotosynteseprocesser hver dag.
3. Denne teknologi forstyrrer de lokale økosystemer.
Dæmninger skaber et oversvømmelsesproblem bag konstruktionen som en måde at danne et reservoir på. Ikke alene forstyrrer dette menneskelige aktiviteter, men det ødelægger også de eksisterende levesteder for dyreliv, der findes. Dette problem kan forstyrre hele økosystemer, hvilket kan have en negativ indvirkning på et helt regionalt biome. Det marine liv, der er afhængig af en uhindret strømning af en flod, f.eks. vandrende fisk, kan påvirkes negativt af beslutningen om at opdæmme vandet.
4. Noget flodsediment er gavnligt.
Dæmninger kan have en dybtgående indvirkning på det samlede akvatiske økosystem i en region. Omdannelsen opstrøms skaber en mangel på afvikling, der bevæger sig nedad vandvejen for at understøtte hele det marine levested. Det kan også forårsage ændringer i temperatur, kemisk sammensætning og kystlinjens stabilitet. Mange reservoirer er også vært for invasive arter, såsom alger eller snegle, der underminerer de naturlige samfund af planter og dyr, der levede på floden før.
Flodlejerne, der ligger nedstrøms fra en dæmning, kan erodere med flere meter inden for det første årti af driften. Denne skade kan strække sig hundredvis af kilometer nedstrøms bagefter.
5. Dæmninger skaber en oversvømmelsesrisiko, hvis de oplever et svigt.
Vi bruger måske dæmninger til at give os en form for oversvømmelseskontrol, men svigt af denne struktur kan have ødelæggende konsekvenser for samfund nedstrøms. Vajont-dæmningen brød sammen i 1963, kun 4 år efter at dens opførelse blev afsluttet lige uden for Venedig i Italien. Et jordskred under den indledende fyldning udløste en tsunami i reservoiret, hvilket forårsagede over 50 000 000 kubikmeter oversvømmelsesvand, der ramte nærliggende byer og landsbyer. Nogle rapporter siger, at bølgen var over 820 fod høj.
Næsten 2.000 mennesker døde i denne katastrofe, og det hele skyldtes, at dæmningen var placeret i et geologisk ustabilt område. Da Banqiao Reservoir Dam brød sammen i 1975 i Kina, forårsagede det anslået 171.000 dødsfald.
6. Dæmninger kan have en negativ indvirkning på grundvandsspejlet.
Når flodlejer oplever en uddybning, så skaber dette problem et lavere grundvandsspejl langs floden. Det betyder, at det er mere udfordrende for planterødder at nå det, der er nødvendigt for at overleve. Husejere i nærheden må også grave dybere brønde for at hente vand til deres husholdninger. Dette problem kan endda ændre mineralindholdet og salte, der findes i væsken, hvilket skaber skader på jordstrukturer undervejs.
7. Opførelsen af en dæmning er en bekostelig investering.
En stor dæmning defineres som en struktur, der er højere end 15 meter. Denne definition betyder, at der findes mere end 57 000 strukturer rundt om i verden. Store dæmninger er over 150 meter høje, og der findes over 300 af disse. Kina har de fleste med over 23.000 operationelle anlæg. USA ligger på andenpladsen, men langt bagefter med 9.200. Omkostningerne ved en stor dæmning kan i dag være på over 20 mia. dollars, og det kan tage mellem 7 og 10 år at færdiggøre opførelsen af den. Det er ressourcer, som mange samfund kunne bruge til bedre formål.
8. Dæmninger kan blokere vandets fremgang til forskellige stater, provinser og lande.
Når en dæmning bliver bygget ved eller nær en grænse mellem to stater, provinser eller lande, så kan den også blokere for vandets fremgang i et af disse områder. Det betyder, at forsyningen fra den samme flod i nabolandet ikke længere er under deres direkte kontrol. Denne ulempe kan resultere i alvorlige problemer mellem naboer og skabe en konstant kilde til konflikt, som nogle gange endda kan føre til krig.
9. Det kan gøre vandet for lavt til sejlads.
Dæmninger forsøger at undgå miljøpåvirkninger ved at frigive vand nedstrøms og skabe kanaler for havliv, der gør det muligt at bevæge sig opstrøms. Selv om denne fremgangsmåde er ufuldkommen, har opdateringerne af denne tekniske proces haft nogle fordele. Det, der ikke bliver løst gennem denne proces, er den vanddybde, der kan være tilgængelig nedstrøms. Colorado River er et glimrende eksempel på dette problem, fordi vandvejen ikke når frem til sit udløb de fleste år på grund af al den opdæmningsaktivitet, der finder sted.
Hvis vandet er for lavt til brug i en flod, så er der ingen mulighed for at bruge det til transportfordele. Dette problem ændrer også bebyggelsesprofilen, således at marsken og vådområderne ikke længere får den sunde støtte fra floden, som de har brug for.
10. Reservoirer kan være en udfordring at vedligeholde.
Når tørke er et væsentligt problem for et samfund, så kan et reservoir, der ligger bag en dæmning, være en vital ressource. Vedligeholdelse af denne nye vandmængde kommer med et sæt af sine egne udfordringer, fordi fordampning kan ske i tørre perioder og resultere i en stigning i miljøproblemer. Der har også en tendens til at være en betydelig ophobning af organisk materiale i sedimentet med denne ulempe, hvilket resulterer i potentielt kræftfremkaldende trihalomethaner, når vandet bliver kloreret til drikkeformål.
Slutning
Klamath-floden Har arbejdet under indflydelse af fire dæmninger i næsten 60 år. Disse strukturer genererer i gennemsnit 82 megawatt strøm om året. Denne energi er måske nok vedvarende, men den er ikke fri for miljømæssige konsekvenser. Disse strukturer tog et dynamisk økosystem og erstattede det med en elendig efterligning af sig selv. Selv dæmningernes ejer besluttede, at omkostningerne ved at vedligeholde strukturerne ikke længere var det værd, og derfor er de ved at blive nedlagt.
Reventazon-dæmningen i Costa Rica fortæller en helt anden historie. Ingeniører har i løbet af de sidste 6 år støt og roligt korreleret floden, så anlægget kan producere 305 megawatt elektricitet årligt. Dette projekt er det største af sin art i Mellemamerika, og det garanterer næsten, at landets elnet vil bestå af næsten 100 % vedvarende energi.
Når vi undersøger fordelene og ulemperne ved dæmninger, er det vigtigt at huske, at begge perspektiver har legitime krav på at gøre det bedste for miljøet. Det kan godt være, at disse konstruktioner bliver nedrevet i USA, men de bliver opført i hele resten af verden. Det betyder, at denne teknologi vil høre fortiden til for nogle befolkninger til, men den vil også være fremtiden for andre.