Stárnoucí přehrady jsou rostoucí hrozbou – většina lidstva by mohla být ohrožena

Případové studie ve zprávě zahrnují přehradu Kariba v Africe, největší umělou nádrž na světě, která zkonfiskovala 181 km³ vody. V roce 2014 bylo na opravu přehrady zapůjčeno téměř 300 milionů $. Dokončení se očekává v roce 2023. Zpráva uvádí: „Přehrady jako Kariba budou pravděpodobně i nadále fungovat mnohem déle s opakovanými investicemi do oprav navzdory jejich pokročilému věku, protože mohou být jednoduše příliš velké a riskantní. a nákladné odstranit. „Fotografický kredit: Rhys Jones

Do roku 2050 bude většina lidstva žít po proudu od velkých přehrad postavených ve 20. století. Odborníci předpokládají, že údržba bude stále dražší a uvidí trend směrem k vyřazování přehrad z provozu.

Do roku 2050 bude většina lidí na Zemi žít po proudu od desítek tisíc velkých přehrad postavených ve 20. století. Mnoho z nich podle analýzy Univerzity OSN již pracuje na svém designovém životě nebo mimo něj.

Zpráva Kanadského institutu pro vodu, životní prostředí a zdraví UNU ​​„Stárnoucí vodní infrastruktura: vznikající globální riziko“ uvádí, že většina z 58 700 hlavních přehrad po celém světě byla postavena v letech 1930 až 1970 s životností 50 až 100 let o 50 let a velkým betonem přehrada by „s největší pravděpodobností vykazovala známky stárnutí“.

Mezi příznaky stárnutí patří rostoucí počet případů přehrad, zvýšení nákladů na opravy a údržbu přehrady, zvýšení sedimentace nádrže a ztráta funkčnosti a účinnosti přehrady a „silně propojené“ projevy.

Zpráva říká, že přehrady, které jsou dobře navrženy, postaveny a udržovány, mohou „snadno“ dosáhnout 100 let služby, ale předpovídají nárůst „vyřazování z provozu“ – což je fenomén, který získává na síle v USA a Evropě – Aktualizováno jako ekonomická a praktická omezení zabránit stárnutí stárnoucích přehrad nebo pokud je jejich původní použití zastaralé.

Stárnoucí přehrady podle oblastí

Problém stárnutí velkých přehrad se dnes týká relativně malého počtu zemí – 93% všech velkých přehrad na světě se nachází pouze v 25 zemích, vedených Čínou a USA. Fotografický kredit: UNU-INWEH

Celosvětově se obrovské množství vody uložené za velkými přehradami odhaduje na 7 000 až 8 300 kubických kilometrů – dost na to, aby pokrylo přibližně 80% zemské hmoty Kanady pod jedním metrem vody.

Zpráva poskytuje přehled stárnutí přehrad podle regionů světa a hlavních funkcí – zásobování vodou, zavlažování, protipovodňová opatření, vodní energie a rekreace.

Popisuje také zvyšující se riziko starších přehrad, zvyšování nákladů na údržbu, snižování funkčnosti v důsledku sedimentace, výhody obnovy nebo přepracování přírodního prostředí a společenské důsledky – pro i proti -, které musí tvůrci politik zvážit při rozhodování o tom, co udělat dělat. Zejména „povaha těchto účinků se mezi zeměmi s nízkými a vysokými příjmy významně liší.“

Analýza zahrnuje také případové studie vyřazování z provozu nebo stárnutí přehrad z USA, Francie, Kanady, Indie, Japonska, Zambie a Zimbabwe.

Změna klimatu urychlí proces stárnutí přehrady

„Tato zpráva si klade za cíl upozornit globálně na plíživý problém stárnoucí infrastruktury pro skladování vody a stimulovat mezinárodní úsilí o řešení tohoto vznikajícího a zvyšujícího se rizika vody,“ řekl spoluautor Vladimir Smakhtin, ředitel UNU-INWEH.

„Zdůrazňuje skutečnost, že zvyšující se frekvence a závažnost povodní a dalších extrémních environmentálních událostí může překročit konstrukční limity přehrady a urychlit proces stárnutí přehrady. Rozhodnutí o vyřazení z provozu proto musí být učiněna v kontextu měnícího se klimatu. “

Hlavní autorka a výzkumná pracovnice UNU-INWEH Duminda Perera uvádí: „Tento problém stárnutí velkých přehrad se dnes týká relativně malého počtu zemí – 93% všech velkých přehrad na světě se nachází pouze v 25 zemích.“

„Stavba velkých přehrad se zvýšila v polovině 20. století a vyvrcholila v 60. až 70. letech,“ říká, „zejména v Asii, Evropě a Severní Americe, zatímco v Africe k vrcholu došlo v 80. letech. Počet nově vybudovaných velkých přehrad se pak postupně a postupně snižoval. “

Stárnoucí vodní infrastruktura

Titulní obrázek zprávy UNU-INWEH. Fotografický kredit: UNU-INWEH

Podle zprávy svět pravděpodobně neuvidí další významnou revoluci ve stavbě přehrad, jako byla polovina 20. století, ale přehrady, které byly tehdy postaveny, nevyhnutelně ukážou jejich věk.

Čína má 23 841 velkých přehrad (40% z celkových přehrad na světě). A 32 716 hlavních přehrad (55% celosvětového souhrnu) je pouze ve čtyřech asijských zemích: Číně, Indii, Japonsku a Korejské republice – většina z nich dosáhne hranice 50 let relativně brzy. Totéž platí o mnoha velkých přehradách v Africe, Jižní Americe a východní Evropě.

Tempo výstavby velkých přehrad se v posledních čtyřech desetiletích dramaticky snížilo a v některých případech dále klesá, protože „nejlepší umístění takových přehrad na celém světě stále více klesá, protože téměř 50% celosvětového objemu řek je již roztříštěno nebo regulováno přehrady “. zpráva říká.

Kromě toho existují silné obavy ohledně environmentálních a sociálních dopadů přehrad, zejména velkých přehrad, a také nové myšlenky a postupy týkající se alternativních typů skladování vody, přírodních řešení a typů výroby energie mimo vodní energii.

Řidič uzavření přehrady

Veřejná bezpečnost, rostoucí náklady na údržbu, sedimentace nádrží a obnova přirozeného říčního ekosystému jsou jedním z důvodů vyřazení přehrady z provozu.

Většina dosud odstraněných přehrad však byla malá; Vyřazování z provozu velkých přehrad (definovaných ICOLD jako 15 a více metrů od nejnižšího základu po hřeben nebo 5 až 15 metrů, které zabavují více než 3 miliony metrů krychlových) je „stále ještě v plenkách, jen v některých případech poslední desetiletí “.

„Některé případové studie týkající se stárnutí a vyřazování z provozu velké přehrady ilustrují složitost a délku procesu, který je často nutný pro bezpečnou koordinaci odstraňování přehrady,“ dodal spoluautor z univerzity a mimořádný profesor UNU-INWEH R. Allen Curry přidáno z New Brunswick.

“I odstranění malé přehrady vyžaduje roky (často desítky let) nepřetržitého zapojení odborníků a veřejnosti, stejně jako zdlouhavé kontroly předpisů.” Vzhledem k tomu, že hromadné stárnutí přehrad je velmi pokročilé, je důležité vyvinout rámec protokolů, které budou řídit a urychlovat proces odstraňování přehrad. “

Vyřazování z provozu bude mít také různé hospodářské, sociální a environmentální dopady, pozitivní i negativní, které je třeba zohlednit v místním a regionálním sociálním, ekonomickém a geografickém kontextu „který je zásadní pro ochranu širších cílů udržitelného rozvoje regionu“, uvádí se v zpráva.

„Celkově by mělo být vyřazování přehrad z provozu v procesu celkového plánování rozvoje infrastruktury pro skladování vody považováno za stejně důležité jako výstavba přehrad.“

“Nakonec budou hodnotové soudy určovat osud mnoha z těchto velkých zásobníků vody.” Není to snadný proces, a proto by mělo být společným globálním cílem poučit se a sdílet poučení ze zkušeností s vyřazováním přehrady z provozu. Nedostatek znalostí a zvážení v příslušných regionálních / národních politikách / postupech může stále více a nepříznivě ovlivňovat schopnost řádně spravovat infrastrukturu pro skladování vody ve stáří. “

###

Kromě tří odborníků UNU INWEH byl spoluautorem zprávy Spencer Williams, Graduate Institute for International and Developmental Studies, Geneva, Switzerland. a Taylor North z McMaster University, Hamilton, Kanada.

Podle čísel

Všeobecné

  • 58 700: Velké přehrady registrované v databázi ICOLD (Mezinárodní komise pro velké přehrady). Velká přehrada je definována jako více než 15 metrů vysoká, měřená od nejnižšího základu po hřeben, nebo vysoká 5 až 15 metrů, což zabavuje více než 3 miliony metrů krychlových. 0,003 km3). V rámci přehrady 58 700 má zhruba každý osmý kapacitu 100 milionů metrů krychlových (0,1 km3).
  • 7 000 až 8 300 km3: Objem vody, který je celosvětově akumulován za velkými přehradami – přibližně jedna šestina veškerého odtoku řeky po celém světě za rok – dost na pokrytí přibližně 80% kanadské pevniny pod jedním metrem vody
  • 50 až 100 let: životnost přehrad postavených v letech 1930 až 1970 (kdy byla postavena většina stávajících velkých přehrad). Průměrná délka života: 50 let
  • ~ 16 000: velké přehrady ve věku 50 až 100 let v Severní Americe a Asii
  • ~ 2 300: velké přehrady staré více než 100 let v Severní Americe a Asii

USA / Kanada

  • 56: Průměrný věk 90 580 amerických matek (všechny velikosti)
  • 85% +: Přehrady v USA v roce 2020 pracují na délce života nebo nad ní
  • 75%: selhání hráze v USA po 50 letech
  • 64 miliard $: Odhadované náklady na rehabilitaci přehrady v USA
  • 1275: přehrady odstraněny ve 21 státech za posledních 30 let; 80 odstraněno pouze v roce 2017
  • 50% +: hlavní přehrady v Kanadě starší 50 let

Asie / Tichomoří

Čína

  • 56%: Podíl hlavních světových přehrad v Číně a USA (25 největších zemí představuje více než ~ 93%)
  • 23 841: hlavní přehrady v Číně (nejvíce v jedné zemi a 40% z celkového počtu na světě)
  • 60%: Podíl hlavních přehrad na světě v Asii
  • 55%: Podíl hlavních přehrad na světě pouze ve čtyřech zemích – Číně, Indii, Japonsku a Korejské republice – z nichž většina bude brzy 50 let

Indie

  • 1115+: velké přehrady v Indii, které budou do roku 2025 staré kolem 50 let
  • 4 250+: velké přehrady v Indii, které budou do roku 2050 staré 50 let
  • 64: velké přehrady v Indii, které budou do roku 2050 staré přes 150 let
  • 3,5 milionu: Přibližný počet ohrožených lidí, pokud selže indická přehrada Mullaperiyar postavená před více než 100 lety. Přehrada v seizmicky aktivní oblasti má významné strukturální nedostatky a její správa je spornou otázkou mezi státy Kerala a Tamil Nadu

Japonsko

  • Více než 100 let: Průměrný věk hlavních přehrad v Japonsku

Austrálie

  • 650: hlavní přehrady v Austrálii, z nichž polovina je starší 50 let; 50+ je v provozu více než 100 let. Část australské výroby vodní energie: 65%

Velká Británie / Evropa

  • 100+ let: Průměrný věk hlavních přehrad ve Velké Británii
  • ~ 10%: velké přehrady v Evropě starší 100 let

Afrika

  • 2 000: velké přehrady v Africe (¼ z nich v Jižní Africe), nejméně ze všech kontinentů; většinou se používá k zavlažování

UNU-INWEH je podporována kanadskou vládou prostřednictvím organizace Global Affairs Canada a pořádána McMaster University, Hamilton, Kanada.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Znepokojující nový důkaz, že vakcíny COVID-19 jsou méně účinné než nové varianty koronaviru

Asistentka lékaře Philana Liang připravuje láhev vakcíny COVID-19 na Lékařském kampusu University of Washington. Nový výzkum na Lékařské fakultě University of Washington v...

Rad solární chlazení – solární ohřev z jednoho systému. Není nutná elektřina

Systém snížil teplotu uvnitř testovacího systému ve venkovním prostředí vystaveném přímému slunečnímu záření o více než 12 stupňů Celsia (22 stupňů Fahrenheita). Půjčka...

Odkrytý 260 milionů let starý zabiják

Živá rekonstrukce anteosaura útočícího na býložravého moschognatha. Fotografický kredit: Alex Bernardini (@SimplexPaleo) 260 milionů let starý dravec Anteosaurus, dříve považován za těžkého, pomalého a...

Fyzici částic řeší problémy, které „sledují“ více než 20 let

Obrázek ukazuje dráhu paprsku, který prochází měděným vysokofrekvenčním kvadrupólem, černým dipólovým magnetem a štěrbinovým měřicím systémem na detektoru částic. Strukturální složitost paprsku se...

Paleontologové řeší 150 let starou záhadu – a objevují novou skupinu hmyzu

Křídlo nového druhu Okanagrion hobani z fosilního naleziště McAbee v Britské Kolumbii je samoobslužným hmyzem nového podřádu Cephalozygoptera. Kredit: Copyright Zootaxa, použitý v...

Newsletter

Subscribe to stay updated.