Utilizziamo le dighe per impedire o fermare il flusso dell’acqua lungo un fiume. Anche se questa struttura ingegneristica viene comunemente associata alla produzione di energia idroelettrica, le usiamo anche per una varietà di scopi diversi. Quando un fiume viene arginato, si crea un lago artificiale dietro di esso che può essere utilizzato per l’acqua potabile, per scopi ricreativi e per l’irrigazione.
Le prime dighe che l’uomo ha creato erano considerate dighe a gravità. Erano fatte di muratura o cemento che potevano resistere al carico d’acqua a causa del loro peso. Si pensa che gli antichi egizi abbiano costruito la prima, e si chiamava Sadd el-Kafara. Questo nome si traduce in arabo come “diga dei pagani”. Gli archeologi credono che la struttura fosse alta 37 piedi e larga quasi 350 piedi alla sua sommità. Più di 100.000 tonnellate di pietra e ghiaia sono state utilizzate per costruire la struttura, ma è fallita dopo pochi anni a causa di straripamenti.
Valgono diversi vantaggi e svantaggi delle dighe quando guardiamo gli impatti immediati e a lungo termine di questa tecnologia.
Lista dei vantaggi delle dighe
1. Le dighe ci forniscono una fonte di energia pulita.
L’idroelettricità è responsabile del 19% dell’approvvigionamento energetico mondiale, offrendo oltre 3000 terawatt ogni anno. Possiamo produrre energia dalle dighe grazie all’energia cinetica dei movimenti dell’acqua che fa girare le turbine. Questo è ciò che ci permette di generare elettricità che è pulita e rinnovabile. Una volta che la diga viene interamente costruita, non abbiamo più una dipendenza dai combustibili fossili per essere responsabili dell’energia di cui abbiamo bisogno per mantenere uno stile di vita moderno.
Gli Stati Uniti sono oggi uno dei maggiori produttori di energia idroelettrica del mondo, anche con la riduzione degli impianti operativi. Gli americani generano oltre 103.000 megawatt di elettricità rinnovabile con questa risorsa, e solo il Canada attualmente crea più energia in questo modo.
2. Le dighe ci aiutano a conservare il nostro approvvigionamento idrico.
Quando cogliamo l’opportunità di arginare un fiume, allora l’acqua si riunirà per formare un serbatoio dietro la struttura. Questo risultato permette ai centri abitati di quella regione di raccogliere acqua fresca durante i periodi di forti precipitazioni per usarla durante un periodo di siccità. Usiamo anche questa meraviglia ingegneristica per controllare le acque alluvionali o per fornire una quantità fissa di fluido alle aree circostanti per l’irrigazione agricola.
Questo significa che una diga può fornire un cuscinetto a un’intera regione contro eventi meteorologici estremi o modelli di precipitazioni irregolari.
3. Questa tecnologia ci fornisce opportunità ricreative critiche.
Le dighe possono fornirci una vasta gamma di benefici economici, ambientali e sociali. Numerosi bacini artificiali intorno agli Stati Uniti offrono opportunità di andare in campeggio, in barca e fare sci d’acqua. Danno alle regioni che generalmente non avrebbero accesso all’acqua un posto per avere un lancio di barche che supporta le attività di pesca commerciale. Queste destinazioni possono essere il posto perfetto per fare un picnic, fare escursioni e passare del tempo con la tua famiglia.
4. Una diga ben costruita fornisce diversi benefici per il controllo delle inondazioni.
Le dighe aiutano a prevenire la perdita di proprietà, riducendo il rischio per la vita umana dagli eventi annuali di inondazione. Queste strutture possono imprigionare le acque alluvionali nel serbatoio dietro la diga, permettendoci di rilasciarle sotto controllo o di immagazzinarle per un uso futuro. Possiamo deviare le precipitazioni eccessive verso i comuni per l’acqua potabile fresca, creare più opportunità di irrigazione e soddisfare una varietà di esigenze legate all’energia.
Il fiume Nilo è famoso per il suo flusso annuale imprevedibile nel corso della storia. Mentre il cambiamento climatico continua a progredire, i modelli di El Nino e La Nina nell’Oceano Pacifico continueranno ad aumentare. Questo significa che avremo più cicli di precipitazioni eccessive e siccità, e le dighe possono aiutarci a regolare questo problema.
5. Le dighe ci danno un modo per irrigare le terre coltivate che potrebbero non ricevere abbastanza umidità.
Circa il 10% delle terre coltivate negli Stati Uniti sono attualmente irrigate usando acqua immagazzinata in serbatoi dietro una diga. Decine di migliaia di posti di lavoro sono direttamente legati alla produzione di colture e altre attività agricole che avvengono grazie a questo beneficio. Le nostre reti di distribuzione del cibo rimangono attive e consistenti grazie a questo vantaggio, e ci permette di fare di più con i nostri sforzi di crescita che se ci affidassimo solo ai modelli di precipitazione stagionale.
6. Una diga può fornire un sistema stabile di navigazione.
Possiamo usare le dighe sui fiumi per fornire un sistema stabile di trasporto interno dell’acqua. I corsi d’acqua navigabili degli Stati Uniti, come quelli del fiume Mississippi, possono essere difficili da usare per alcune barche a causa dei diversi livelli dell’acqua. L’installazione di un sistema di chiuse con questa tecnologia crea un luogo sicuro per il trasporto delle merci e una varietà di benefici aggiuntivi.
In alcune situazioni, le dighe possono anche fornire una maggiore protezione ambientale. Questa tecnologia ha la capacità di consegnare la ritenzione di materiali pericolosi o di ridurre l’influenza della sedimentazione sui fiumi vulnerabili.
7. I serbatoi possono servire come fonte di acqua potabile.
Perché l’acqua immagazzinata dietro una diga in un serbatoio è fresca, possiamo usarla come fonte di acqua potabile per le città vicine. Non è insolito per le comunità degli Stati Uniti ottenere la loro intera fornitura da torrenti o fiumi che sono vicini. Possiamo usare grandi canali, tubi e altri metodi di trasporto per assicurare che ogni casa abbia accesso ad acqua potabile sicura e pulita.
Lista degli svantaggi delle dighe
1. Le dighe possono spostare un numero significativo di persone.
Si stima che 500 milioni di persone siano state spostate dalle dighe negli ultimi due secoli a causa dei serbatoi che si formano dietro ogni struttura. Quando le aree asciutte circostanti vengono inondate, non abbiamo più la possibilità di usare la terra che prima era accessibile per una varietà di scopi. Ciò significa che le attività agricole locali subiscono un processo di interruzione, anche se l’eventuale aumento dell’acqua disponibile supporta una maggiore irrigazione.
2. I serbatoi dietro una diga possono portare a maggiori emissioni di gas serra.
Quando la vegetazione viene inghiottita dall’acqua, alla fine le piante muoiono. Quando si verifica questo risultato, il materiale organico morto rilascia metano che alla fine si fa strada nell’atmosfera. L’aumento della produzione di gas serra è significativo perché il metano è fino a 20 volte più potente come riflettore dell’anidride carbonica.
L’uso di una diga in certe aree può anche contribuire alla perdita di foreste. Quando perdiamo un numero significativo di alberi contemporaneamente, allora c’è un corrispondente assorbimento di anidride carbonica che si verifica perché ci sono meno processi di fotosintesi che avvengono ogni giorno.
3. Questa tecnologia disturba gli ecosistemi locali.
Le dighe creano un problema di inondazione dietro la struttura come un modo per formare un serbatoio. Non solo questo disturba le attività umane, ma distrugge anche gli habitat della fauna selvatica esistenti. Questo problema può sconvolgere interi ecosistemi, il che può avere un effetto negativo su un intero bioma regionale. La vita marina che si basa su un flusso senza ostacoli di un fiume, come i pesci migratori, può essere influenzata negativamente dalla decisione di arginare l’acqua.
4. Alcuni sedimenti del fiume sono benefici.
Le dighe possono avere un profondo impatto sull’intero ecosistema acquatico di una regione. La trasformazione a monte crea una mancanza di insediamento che si muove lungo il corso d’acqua per sostenere l’intero habitat marino. Può anche causare cambiamenti nella temperatura, nella composizione chimica e nella stabilità del litorale. Molti bacini ospitano anche specie invasive, come alghe o lumache, che minano le comunità naturali delle piante e degli animali che vivevano sul fiume prima.
I letti dei fiumi che sono a valle di una diga possono erodersi di diversi metri entro il primo decennio di attività. Questo danno può estendersi per centinaia di miglia a valle in seguito.
5. Le dighe creano un rischio di inondazione se subiscono un guasto.
Possiamo usare le dighe per fornirci una forma di controllo delle inondazioni, ma il fallimento di questa struttura può avere conseguenze devastanti per le comunità a valle. La diga del Vajont è crollata nel 1963, solo 4 anni dopo che la sua costruzione era stata completata appena fuori Venezia, in Italia. Una frana durante il riempimento iniziale ha innescato uno tsunami nel bacino, causando oltre 50.000.000 di metri cubi di acqua alluvionale che ha colpito le città e i villaggi vicini. Alcuni rapporti dicono che l’onda era alta più di 820 piedi.
Quasi 2.000 persone morirono in questo disastro, e tutto perché la diga era situata in una zona geologicamente instabile. Quando la diga Banqiao Reservoir fallì nel 1975 in Cina, causò circa 171.000 morti.
6. Le dighe possono avere un impatto negativo sulla falda acquifera.
Quando i letti dei fiumi si approfondiscono, allora questo problema crea una falda acquifera più bassa lungo il fiume. Ciò significa che è più difficile per le radici delle piante raggiungere ciò che è necessario per la sopravvivenza. I proprietari di case nelle vicinanze devono anche scavare pozzi più profondi per attingere acqua per le loro case. Questo problema può anche cambiare il contenuto minerale e i sali che si trovano nel fluido, creando danni alle strutture del suolo lungo la strada.
7. La costruzione di una diga è un investimento costoso.
Una grande diga è definita come una struttura che è più alta di 15 metri. Questa definizione significa che ci sono più di 57.000 strutture in tutto il mondo. Le grandi dighe sono alte più di 150 metri, e ce ne sono più di 300. La Cina ne ha di più, con oltre 23.000 strutture operative. Gli Stati Uniti sono al secondo posto, ma molto indietro con 9.200. Il costo di una grande diga oggi può superare i 20 miliardi di dollari, e possono essere necessari dai 7 ai 10 anni per completarne la costruzione. Queste sono risorse che molte comunità potrebbero usare meglio.
8. Le dighe possono bloccare la progressione dell’acqua in diversi stati, province e paesi.
Quando una diga viene costruita al confine o vicino al confine tra due stati, province o paesi, allora potrebbe anche bloccare il progresso dell’acqua in una di queste aree. Ciò significa che la fornitura dello stesso fiume nel paese vicino non è più sotto il loro diretto controllo. Questo svantaggio può portare a gravi problemi tra i vicini, creando una costante fonte di conflitto che a volte può anche portare alla guerra.
9. Può rendere l’acqua troppo bassa per la navigazione.
Le dighe cercano di evitare gli impatti ambientali rilasciando l’acqua a valle e creando dei canali per la vita marina che permettono il movimento a monte. Anche se questo approccio è imperfetto, gli aggiornamenti di questo processo ingegneristico hanno avuto alcuni benefici. Ciò che non viene risolto attraverso questo processo è la profondità dell’acqua che potrebbe essere disponibile a valle. Il fiume Colorado è un eccellente esempio di questo problema perché il corso d’acqua non arriva al suo sbocco la maggior parte degli anni a causa di tutte le attività di sbarramento che si verificano.
Se le acque sono troppo basse da usare in un fiume, allora non c’è modo di usarle per i benefici del trasporto. Questo problema cambia anche il profilo dell’insediamento in modo che i campi e le zone umide non ricevono più i supporti salutari dal fiume di cui hanno bisogno.
10. I serbatoi possono essere difficili da mantenere.
Quando la siccità è un problema significativo per una comunità, allora un serbatoio che è dietro una diga può essere una risorsa vitale. Mantenere questo nuovo corpo d’acqua viene con una serie di sue proprie sfide perché l’evaporazione può avvenire durante i periodi di siccità e risultare in un aumento dei problemi ambientali. Con questo svantaggio si tende anche ad avere un significativo accumulo di materia organica nei sedimenti, con il risultato di trialometani potenzialmente cancerogeni quando l’acqua viene clorata a scopo potabile.
Conclusione
Il fiume Klamath ha lavorato sotto l’influenza di quattro dighe per quasi 60 anni. Quelle strutture generano una media di 82 megawatt di potenza all’anno. Quell’energia potrebbe essere rinnovabile, ma non è esente da conseguenze ambientali. Queste strutture hanno preso un ecosistema dinamico e lo hanno sostituito con un misero impostore di se stesso. Anche il proprietario delle dighe ha deciso che il costo del mantenimento delle strutture non ne valeva più la pena, e così stanno venendo giù.
La diga di Reventazon in Costa Rica racconta una storia molto diversa. Gli ingegneri negli ultimi 6 anni hanno costantemente corretto il fiume in modo che la struttura possa generare 305 megawatt di elettricità all’anno. Questo progetto è il più grande del suo genere in America centrale, e garantisce quasi che la rete elettrica del paese sarà quasi al 100% di energia rinnovabile.
Quando esaminiamo i vantaggi e gli svantaggi delle dighe, è essenziale ricordare che entrambe le prospettive hanno la pretesa legittima di fare ciò che è meglio per l’ambiente. Queste strutture potrebbero venire giù negli Stati Uniti, ma stanno salendo in tutto il resto del mondo. Ciò significa che questa tecnologia farà parte del passato per alcune popolazioni, ma sarà anche il futuro per altre.